МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Распределенные вычислительные среды (РВС), такие как грид, характеризуются гетерогенностью, слабой связанностью, динамичностью состава вычислительных узлов. Поэтому задача планирования ресурсов в таких средах является сложной, комплексной задачей. В связи с этим существуют различные подходы к планированию заданий в грид. Некоторые из них используют экономические принципы. Экономические подходы к планированию показали свою эффективность. Одним из экономических подходов к планированию является циклическая схема планирования (ЦСП). Именно ЦСП рассмотрена в данной работе.
ЦСП предполагает учет интересов пользователей РВС при помощи пользовательского критерия оптимизации, включаемого в ресурсный запрос. Кроме того, ЦСП работает циклично, на каждом этапе планируя определенный пакет заданий. Поэтому предварительным этапом планирования в ЦСП является этап формирования пакета заданий.
Целью данной работы являлось оценить влияние состава пакета заданий по пользовательскому критерию на степень удовлетворения данного критерия. Иными словами, нужно было ответить на вопрос, как с точки зрения данного критерия оптимизации лучше формировать пакет заданий, например, из заданий с одним и тем же пользовательским критерием, или, наоборот, из заданий с различными критериями. Также ставилась цель отыскать сочетания критериев, которые дали бы лучшие результаты планирования.
Для достижения поставленной цели был поставлен эксперимент в среде имитационного моделирования. Эксперимент состоял в планировании пакетов заданий, отличающихся значением пользовательского критерия оптимизации. При этом все остальные параметры ресурсного запроса заданий были одинаковыми, а планирование проводилось на наборе ресурсов с одинаковыми характеристиками. При этом были рассмотрены три стратегии формирования пакета заданий. В первой стратегии пакет состоял из заданий с одним и тем же критерием. Во второй стратегии в пакет попадали задания с различными критериями равновероятно. Третья стратегия аналогична второй, но рассматривались задания только с двумя пользовательскими критериями. Эта третья стратегия была рассмотрена, чтобы найти наиболее выгодные сочетания пар пользовательских критериев.
В результате эксперимента оказалось, что второй подход дал лучшие результаты планирования, что можно объяснить меньшей степенью конкуренции за однотипные ресурсы в случае сочетания различных критериев в ресурсном запросе. Результаты эксперимента для пар критериев сильно зависели от рассматриваемой пары критериев. Наилучшие результаты планирования для этого подхода дали пары с критериями минимизации времени выполнения и стоимости, а также минимизации времени завершения и стоимости. Результаты данной работы входят в курс «Вычислительные системы», преподаваемый на кафедре Вычислительной техники НИУ МЭИ. Дальнейшие исследования будут посвящены поиску оптимального соотношения между пользовательскими критериями в рамках одного пакета.
В статье рассматриваются проблемы, возникающие при включении человека в сложноорганизованные обучающие системы и среды. В рамках постнеклассических представлений о функционировании человеческой психики проведен теоретический анализ влияния механизмов сознания на обучение. Показано, что сознание не служит для отражения объективной реальности и получения знаний, а решает задачу конструирования субъективного мира, представляющего собой сумму компромиссов между субъектом и динамическими средами его опыта. Сознание осуществляет селекцию и гармонизацию полезной для обеспечения жизнедеятельности человека информации.
Роль сознания в обучении в значительной мере противоречива и запутана. Оно одновременно является источником поступающей новой информации и искажающим ее фактором, ведет к появлению объективно противоречивой для внешнего наблюдателя и непротиворечивой для рефлексирующего субъекта картины мира. Отмечена важная роль мультимодальности сенсорного опыта человека в процессах взаимодействия сознательной и неосознаваемой форм порождения и обработки знаний. Рассматривается качественное различие между физической реальностью и ее моделью представленной в субъективном мире человека. Постулируется наличие в сознании человека некоторой виртуальной динамической модели. В этой модели мир природы отграничен от человека и противопоставлен ему, являясь источником событий, составляющих содержание его бытия. Граница, выстроенная в сознании, делит конструируемую реальность на внутренний и внешний миры. Они носят различную значимость для субъекта, определяя характер его деятельности. Проведен анализ моделей структуры реальности и действительности в виде картины мира предложенных К. Поппером, К.К. Колиным, Р. Редфильдом, Г. Ротом. Особое внимание уделено нейробиологической модели субъективной реальности В.Я. Сергина, в которой предложена гипотеза автоотождествления, постулирующая вторичный характер осознаваемых человеком сенсорных категорий. Процессы автоотождествления происходят циклически, и их частота определяет темп субъективного времени. Авторами настоящей статьи предложен механизм порождения субъектной среды (мира действительности) в соответствии с которым среда, воспринимаемая человеком, является организованным элементом субъективной реальности, конструируемым организмом в процессе анализа существенных отношений организма и физической реальности. Она представлена в виде координирующихся друг с другом аутопоэтических систем, обеспечивающих включение организма и субъекта в нишу индивидуального существования, является сложноорганизованной эволюционирующей самоорганизующейся системой, возникшей в результате взаимодействия и координации аутопоэтических систем организма. Субъективная реальность является результатом редукции физической реальности в гетеросистемной организации человеческой психики. Показано влияние механизмов сознания на интеграцию человека с искусственными обучающими средами. Сделан вывод о том, что для повышения эффективности сложных обучающих эргатических систем необходимо учитывать свойства сознательной регуляции субъекта, его зависимость от контекста. Для защиты от деструктивного действия механизмов сознания на обучение целесообразно ограничивать вмешательство пользователя в критические режимы функционирования создаваемой сложной обучающей системы.
ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА
На современном этапе развития мировой системы образования одной из ведущих тенденций является широкое внедрение информационных и коммуникационных технологий в образовательную практику, что привело к трансформации дидактических моделей взаимодействия в обучении. Учеными были разработаны теории распределенного познания (Salomon, G., Hutchins, E.) и распределенного образования и обучения (Fiore, S. M., Salas, E., Oblinger, D. G., Barone, C. A., Hawkins, B. L.). Образовательный процесс строится на основе разделенных в пространстве и времени подпроцессов преподавания и учения для организации гибкого взаимодействия между обучающимися, преподавателями и образовательным контентом, находящимися в различных нецентрализованных местах.
Целью представленного проектного исследования является решение актуальной для современной дидактики проблемы формализации задачи проектирования и реализации распределенного образовательного процесса. Решение данной проблемы должно учитывать специфику распределенного взаимодействия отдельных участников образовательного процесса в команде, которая становится коллективным субъектом распределенного познания. Это обусловливает необходимость проектирования ролей и функций отдельных членов команды, осуществляющих распределенную образовательную деятельность. Индивидуальные образовательные цели должны определяться декомпозицией целей команды по функциональным ролям ее отдельных членов с учетом личностных и образовательных потребностей и интересов обучающихся. Проектирование образовательных стратегий требует идентификации паттернов деятельности и взаимодействия познающих субъектов, которые релевантны, воспроизводимы и применимы в обучении различным предметам / дисциплинам. Для управления распределенными потоками обучения необходима разработка сценариев обучения, содержащих спецификации конкретных образовательных стратегий. В исследовании были использованы следующие теоретические и эмпирические методы: теоретический анализ философской и психолого-педагогической литературы по проблеме, международных стандартов в сфере электронного обучения; изучение и обобщение опыта распределенного обучения в академическом и корпоративном секторе; обобщение, абстрагирование, когнитивное моделирование, методы онтологического инжиниринга.
Результатом проведенного исследования является разработанная авторами методология проектирования и реализации распределенного образовательного процесса с позиций компетентностного подхода. Предлагаемая методология регламентирует специфику проектирования целей, содержания и жизненного цикла распределенного обучения, подходы к реализации сценариев обучения, а также функции и роли обучающихся и преподавателей в распределенном взаимодействии. Главное преимущество авторской методологии заключается в том, что она позволяет осуществлять реализацию в обучении различных парадигмальных подходов (бихевиоризм, когнитивизм, конструктивизм) и применима для всех уровней распределенного образования: традиционного очного обучения с поддержкой ИКТ, смешанного обучения, полностью дистанционного обучения в виртуальной среде.
Заключение. Представленная авторами методология апробирована в курсах «Информатизация управления образовательным процессом», «Инновационные методы и технологии электронного обучения» и «Организация дистанционного обучения» при реализации основных профессиональных образовательных программ Новокузнецкого института (филиала) Кемеровского государственного университета по всем направлениям подготовки «Педагогическое образование» с профилем «Информатика».
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В статье представлены подходы к созданию облачной информационной системы для автоматизации бизнес-процессов, связанных с подготовкой и публикацией периодических научно-образовательных изданий (издательское дело).
Целью исследования является разработка концепции, модели, структуры, архитектуры подобной системы, выбор программных средств реализации. Актуальность разработки основывается на результатах исследования существующих и используемых на практике технологий создания электронных версий научных журналов и других типов научно-образовательных ресурсов. При этом ожидается, что использование облачной системы позволит снизить временные и финансовые затраты издательств, а также повысить качество публикуемых материалов (например, за счет использования в них интерактивных и мультимедийных элементов, добавления возможностей комментирования и оценивания статей и пр.).
Описание дается на примере облачной системы Redactor.Online, разрабатываемой малым инновационным предприятием Петрозаводского государственного университета «Интернет-бизнес-системы». В качестве средств реализации выбраны свободно-распространяемые продукты, такие, как PostgreSQL, PHP, Yii Framework. Логически структура облачной системы представляет собой набор компонентов, основанных на единых источниках данных и взаимодействующих друг с другом. Основными компонентами системы являются базисная (общая) часть, промо-сайт системы, кабинеты редакций изданий, созданных в системе, сайты изданий, мобильные приложения изданий, система управления комплексом в целом.
Центральным элементом архитектуры системы является кабинет редакции издания. В нем содержится набор функциональных возможностей, связанных с подготовкой к выпуску и публикацией журнала, в том числе с управлением жизненным циклом статьи (этапами подготовки статьи автором, ее рецензирования, корректуры, верстки, перевода, публикации и экспорта во внешние индексы цитирования). Доступный функционал данного компонента определяется ролью, назначенной пользователю – сотруднику редакции или автору. Выделены такие базовые роли (кабинеты), как кабинет автора, кабинет рецензента, кабинет корректора, кабинет переводчика, кабинет верстальщика (дизайнера), кабинет редактора. Один пользователь может иметь несколько ролей и осуществлять различные функции, связанные с подготовкой статей к публикации (например, переводить и корректировать статью). Также в настройках издания можно указать, какие этапы и роли требуются, а какие не нужны.
Использование системы Redactor.Online, построенной на базе описанных в настоящей работе подходов, позволит значительно сократить временные и материальные затраты на реализацию бизнес-процессов, связанных с публикационной и организационной деятельностью для потенциальных пользователей системы, в том числе для образовательных и научных организаций, осуществляющих выпуск электронных научных журналов. Интерфейсы системы и его подсистем позволят через Интернет достаточно быстро создать соответствующий сайт издания и сконфигурировать его оформление, содержание, параметры доступа, режимы функционирования в соответствии с требованиями создателя.
ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ И ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ
Статья посвящена рассмотрению единой информационной среды (ЕИС) ФГБОУ ВО НИУ «МЭИ» и важнейшей её составляющей – информационной системы Кадры (ИС Кадры). В статье рассмотрена архитектура ЕИС НИУ «МЭИ» и множество связанных информационных ресурсов. Основная цель разработки ИС Кадры – обеспечить доступ пользователей, в том числе других информационных систем, к актуальной информации о сотрудниках МЭИ.
ИС Кадры опирается на многолетний опыт эксплуатации предыдущей системы и аналогичные, имеющиеся на современном рынке, решения кадрового учёта. Действовавшая ранее система кадрового учёта МЭИ была разработана в 1995–1997 годах и действовала до середины 2015 года. В ходе её функционирования накопилось большое количество «заплаток» и пожеланий на доработку, которые «упирались» в ограничения платформы и архитектуру решения. Сравнительный анализ продуктов 1С и SAP показал, что стоимость внедрения, настройки и сопровождения этих продуктов выше, чем разработка собственного решения.
В качестве платформы был выбран программный комплекс технологий Microsoft. Эти технологии хорошо зарекомендовали себя при разработке аналогичных проектов, а решения вендора достаточно давно поддерживают все ключевые процессы работы информационных систем. Немаловажным является наличие у выбранных программных средств Microsoft сертификатов ФСТЭК (Федеральная служба по техническому и экспортному контролю), которые подтверждают возможность использования этих продуктов для хранения и обработки информации согласно законам РФ. В МЭИ уже имеется несколько систем реализованных на базе платформы Microsoft – ИС Аспирант, интернет-портал и др. Использование технологий одного поставщика облегчает процессы интеграции продуктов и объединение их в единую информационную среду НИУ «МЭИ». В статье подробно представлены технические и аппаратные характеристики кадрового комплекса.
Результатом работы над ИС Кадры является стабильно функционирующая, поддерживающая все бизнес-процессы предметной области и успешно внедрённая в НИУ МЭИ программная система. Помимо «стандартных» опций по хранению информации о сотрудниках («базовые» поля анкеты, документы различного типа, сведения о повышении квалификации, поощрениях, взысканиях, планируемых и фактических отпусках и др.) ИС Кадры имеет собственный механизм генерации приказов и внесения изменений в результате их утверждения. В подсистему приказов входит несколько модулей: редактор маршрутов, редактор шаблонов, редактор приказов, редактор прав. Редактор маршрутов позволяет описать маршрут движения приказа и определить «точку» утверждения, при попадании в которую данные в ИС Кадры должны быть актуализированы на основании текста приказа. Редактор шаблонов используется для описания текста будущего приказа, параметров, которые необходимо запросить от пользователей, их обработки перед попаданием в текст и действий при утверждении приказа. Редактор приказов работает на основании шаблона и предоставляет возможности по формированию текста приказа, его согласования в ходе прохождения маршрута и утверждения. Редактор прав используется для разграничения прав при работе с подсистемой приказов. Статья содержит более детальную информацию о программных возможностях ИС Кадры.
В заключении приведён положительный опыт внедрения системы и общая тенденция НИУ МЭИ на разработку и поддержку собственных ИТ-решений.
Социальный аспект (реструктуризации мышления, образа жизни, и деятельности, качества жизни человека, образования) определяется дефицитом фундаментальной научной информации о тенденциях, проблемах, необходимых условиях и возможностях использования зарубежного опыта управления социальными последствиями научно-технического развития (прогресса) на современном этапе модернизации России.
В таком контексте значимым объектом исследования становится изменения вносимые научно-техническим прогрессом (НТП), которые вторгаются во все аспекты жизнедеятельности человека, меняют стимулы труда, образования и представления о человеческом счастье.
Цель исследования: Исследование зарубежного опыта социальных последствий научно-технического развития (прогресса) на современном этапе для оценки возможности фрагментарного или комплексного использования полученных новых знаний в формировании долгосрочных стратегий развития науки и техники с учетом социальных потребностей общества.
Задачи исследования: Для эффективного решения проблем модернизирующейся и реструктуризирующейся России необходимо изучить и выявить закономерности и тенденции развития научного и технического прогресса и социальных аспектов изменений мышления, образа жизни и деятельности человека для последующего их использования в измерении и регулировании социальных аспектов качества жизни человека. Для этого необходимо исследовать:
1. Особенности научно-технического развития на очередном этапе «Длинная волна» прогресса, что обуславливает необходимость в программировании развития социального аспект измерения и регулировании качества жизни человека.
2. Позитивные и негативные социальные последствия развития научного и технического прогресса.
3. Влияние новых вызовов, факторов и условий, вызванных развитием науки и техники.
4. Предложения по анализу связей и рисков внедрения науки и техники в повседневную жизнь.
5. Роль образования в предотвращении последствий НТП.
Материалы и методы: Методологической и теоретической основой исследования послужили труды зарубежных исследователей проблематики влияния НТП на развитие человеческого социума. С целью широты охвата и обеспечения достоверности результатов исследования проблемы в работе использовались данные публикации по теме исследования в открытой печати и в сети интернет. При проведении исследования и изложении материала были применены как философские и общенаучные методы и подходы, так и специфические институциональные методы анализа: системно-структурный, функциональный, сравнительный, эволюционный, междисциплинарный, метод сравнительного анализа.
Результаты: В результате проведенного исследования были получены данные, указывающие на сложный характер воздействия и далеко неоднозначное и противоречивое влияние НТП на жизнедеятельность человека, имеющее место «отставание» осознания от последствий НТП.
Заключение: Формирование научно-технической политики государства должно осуществляться в условиях государственной системы контроля за развитием НТП в условиях общества риска. Ключевое значение в этой системе принадлежит образованию, как одному из основных факторов, напрямую воздействующего на понимание влияния НТП на все стороны человеческой жизни, формирование опережающего сознания и, как следствие, укрепление безопасности жизнедеятельности человеческого социума.
ISSN 2079-5939 (Online)