Решения Microsoft для управления информационно- образовательными ресурсами и учебным процессом. Часть 1 – Стандартные решения Данилин Александр Валентинович Департамент консалтинга и технической поддержки Microsoft Семинар Информики «Интернет-порталы: содержание и технологии»,

Содержание Стандартные продукты и решения Microsoft для образования Microsoft Learning Gateway Microsoft Class Server Leaning Network Manager Проект создания национальной системы разработки, хранения и доставки образовательного контента для начальной и средней школы Архитектура и возможности проекта «Службы цифровых курсов обучения BBC»( «BBC Digital Curriculum») Методы и практика Microsoft реализации проектов На примере проекта для BBC

Несколько слов о себе Окончил Московский институт электроники и математики, факультет Прикладной Математики в 1983 г. к.т.н., «Управление в технических системах» Окончил Бизнес Школу Английского Открытого Университета в 2001 г г.г – IBM Восточная Европа/Азия С 2002 г. – Microsoft, Департамент консалтинга и технической поддержки, Руководитель практики по работе с государственными организациями

Электронные государственные услуги и административные регламенты Электронные государственные услуги и регламенты Методики описания и моделирования государственных услуг и регламентов Архитектура электронного правительства Сервис-ориентированная архитектура объединения и интеграции государственных информационных ресурсов и систем Сервис-ориентированная архитектура платформы реализации электронных государственных услуг и административных регламентов

Архитектура и стратегия: «инь» и «янь» информационных технологий предприятия Бизнес и ИТ: динамика взаимодействия Архитектура предприятия: эволюция понятия и основные определения Основные элементы архитектуры предприятия Бизнес-архитектура, архитектура прикладных систем, архитектура данных, технологическая архитектура Методики описания архитектуры Модель Захмана, NASCIO Toolkit, META,… Процесс разработки архитектуры ИТ-стратегия Управление, аудит и инвестиции в ИТ Архитектура электронного правительства Заказ в Интернет:

Основная тенденция в области создания информационных систем для образования «Эра монолитных электронных систем поддержки образовательного процесса завершилась. Происходит переход от построения крупных, закрытых систем к гибкой архитектуре, которая обеспечивает взаимодействие компонент и образовательного контента, которая основана на открытых стандартах обмена информацией и интеграции компонент». Carnegie-Melon Learning Systems Architecture Lab ces/index.html Согласуется с мировой тенденцией в области ИТ: компонентная архитектура информационных систем (CBA); сервис-ориентированная архитектура (SOA); технологии XML Web-сервисов.

Конференция «Образование в 21 веке», Сайт конференции: Целевая группа: Руководство вузов, имеющих отношение к принятию решений в области ИТ Руководители региональных органов управления образованием ~300 человек Пленарная часть - 1 Выступление от Министерства/Агенства MS в образовании – Ольга Дергунова Intel/HP Пол Хопкинс, Директор по информационным технологиям Университета Ньюкастла Пленарная часть – 2 Решения Microsoft для системы образования: презентация и демонстрация Секция «Решения Microsoft» Секция «Партнерство в образовании» (ITA, PiL) Секция «Решения HP и Intel»

«Я никогда не стараюсь учить своих студентов. Я просто создаю среду, в которой они могут учиться сами». Альберт Эйнштейн

Четыре фактора раскрытия потенциала технологий в области образования Управление и обеспечение процесса обучения Использование технологий студентами и преподавателями Управляемая ИТ-среда Интегрированное выполнение администра- тивных функций Потенциал ИТ в обучении

Решения Microsoft Управление и обеспечение процесса обучения Использование технологий студентами и преподавателями Управляемая ИТ-среда Интегрированное выполнение администра- тивных функций Потенциал ИТ в обучении Learning Gateway & Class Server Learning Suite Learning Network Manager Партнеры – EAI & BI ПАРТНЕРЫ

Learning Gateway и Class Server Learning Suite Интегрированное выполнение администра- тивных функций Learning Network Manager

Microsoft Learning Gateway – обзор решения Функционал решения Безопасная, основанная на Web-технологиях платформа, обеспечивающая учебным заведениям персонализированную среду для коммуникаций, совместной работы, управления контентом, доставки учебных материалов и оценки учащихся Портальное решение, реализующее комплексную автоматизацию процесса обучения. Реализует следующий функционал: Создание и управление образовательным контентом Создание, выполнение и проверка заданий для учащихся Обмен почтовыми сообщениями Календарное планирование Совместная работа в дискуссионных форумах, использование списков, библиотек документов и рисунков Общение с помощью системы быстрого обмена сообщениями (Instant Messaging) Создание, управление и объединение сайтов в портал

Возможности решения Автоматизированное рабочее место преподавателя, учащегося и наставника (родителя или руководителя), доступное через Web-обозреватель, как из внутренней сети учебного заведения, так и из любой точки в Интернете. Единый вход в систему (т.е. за весь сеанс работы с системой имя и пароль вводятся только единожды) Использование существующих стандартов для хранения образовательного контента (SCORM и IMS). Развитый и хорошо документированный интерфейс разработчика (API) позволяет выполнять доработку решения в соответствии с нуждами конкретного учебного заведения и интегрировать решение с приложениями сторонних разработчиков. Модульная архитектура, позволяющая формировать внешний вид интерфейса из необходимых визуальных компонентов

Преимущества для преподавателей Централизованные библиотеки учебных материалов, находящиеся на различных уровнях иерархии Возможность работы без подключения к сети, с последующей синхронизацией данных Генерация отчетов об успеваемости учащихся Использование в процессе обучения мультимедийных материалов (звук, видео, анимация) Общение с коллегами, учащимися и наставниками посредством форумов, электронной почты и быстрых сообщений

Преимущества для учащихся Учащийся может проходить обучение в удобное ему время и из любого места, где существует подключение к Internet Задания могут выполняться совместно, при этом может использоваться специальный сайт задания, а учащиеся могут общаться друг с другом с помощью дискуссионных форумов, электронной почты и быстрых сообщений Учащиеся могут задать вопрос преподавателю и за приемлемое время получить от него ответ с помощью вышеуказанных технологий

Преимущества для наставников Возможность в любой момент получить информацию о: Заданиях, выданных подопечным Оценках, поставленных подопечным за ранее выполненные задания Календарных событиях своих подопечных Событиях, происходящих в учебном заведении (например, родительское собрание) Общение с преподавателем посредством форумов, электронной почты и быстрых сообщений

Основные задачи, которые ставились при создании MLG Высокая масштабируемость (до 1,5 млн. пользователей) Предоставление всех сервисов через Web-браузер Единая регистрация (single sign-on) Работа с порталом на основе ролей Максимальное использование готовой функциональности продуктов Microsoft Возможность легкой интеграции других компонент от Microsoft и иных поставщиков решений Использование открытых стандартов Централизованное и децентрализованное развертывание

Логическая архитектура Microsoft Learning Gateway Каждый из продуктов обеспечивает часть общей функциональности Можно реализовывать «с нуля» или использовать уже имеющуюся инфраструктуру Microsoft Поддержка стандартов: SCORM – Shareable Content Object Reference Model; SIF – Schools Interoperability Framework; IMS Learning Resources Meta-data Specification

Топология решения Инфраструктура развертывания серверов зависит от требований заказчика и ожидаемого количества пользователей Возможность консолидации или использования отдельных серверов ISA Server SharePoint Portal Server SQL Server Exchange Server Class Server Live Communications Server Доступ по локальной сети учебного заведения Доступ через Интернет

Функционал продуктов, используемых в MLG ПродуктФункционал Microsoft Office SharePoint Portal Server 2003 Интерфейс портала, агрегация контента, персонализация, MySite, индексирование (кроулинг) и поиск Windows SharePoint ServicesWeb-сайты факультетов (школ), преподавателей, студентов и родителей. Сайты учебных групп (классов) и проектов/заданий (assignment). Комнаты преподавателей (виртуальные кафедры), Сайты для создания контента по предметным областям (KLA – Key Learning Areas) и хранение контента. Microsoft Class Server 4.0Создание и публикация учебных курсов, управление учебным процессом Microsoft Exchange Server 2003 Электронная почта и календарь Microsoft Office Live Communication Server 2005 Совместная работа в реальном времени, инфраструктура мгновенного обмена сообщениями, видео и аудио конференции Microsoft SQL Server 2000Сервисы БД для SharePoint, Class Server и системы мгновенного обмена сообщениями Microsoft ISA Server 2004Интеграция пространства имен, кэширование, межсетевой экран, обнаружение вторжений и маршрутизация запросов Microsoft Metadirectory Services 2003 Синхронизация Active Directory и информации, хранящейся в SQL-базе Class Server

Иерархия сайтов, создаваемая на основе технологии SharePoint Технология SharePoint 2003 обеспечивает: Единую инфраструктуру порталов и сайтов для коллективной работы в рамках MLG Возможность хостинга сотен и тысяч учебных порталов на одном сервере

Реализация функционала MLG с помощью компонентов Web Part для SharePoint Мои классы Мои задания OutlookWebAccessПоиск Мои новости Мойпланировщик Мои дети

Границы Web Part Использование Web Parts для SharePoint

Microsoft Class Server Система управления учебным процессом Планирование учебного процесса Подготовка учебных материалов и контрольных заданий Распространение учебных материалов и заданий Контроль знаний и мониторинг успеваемости Клиент учителя для подготовки контента и заданий для студентов

Основные элементы функционала Class Server Задание (Assignment) – учебные материалы для ознакомления или вопросы для проверки. Класс (Class) – совокупность учащихся с одним преподавателем Группа (Group) – подмножество учащихся в классе Учащийся (Student) – пользователь, который обучается Преподаватель (Teacher) – пользователь, который выполняет обучение

Различные сценарии развертывания – от маленьких факультетов/школ до вузов и больших школ Маленький факультет / школа Средний вуз / большая школа

От школьных районов и крупных вузов, до регионов и университетов Школьный район или вуз Регион и крупный университет

Интеграция MLG с другими решениями Microsoft Learning Gateway поддерживает основные открытые стандарты в области обучения Сертификация SIF (обмен данными) Поддержка SCORM (формат контента) Совместимость с IMS (формат упаковки контента) Поддержка XML (учебный план хранится в файле XML) Microsoft Learning Gateway облегчает использование существующих ресурсов Простота использования документов Word в качестве учебных ресурсов Также в качестве учебных ресурсов могут быть использованы видео, аудио материалы, анимация FLASH и многое другое. Программные продукты третьих фирм могут быть интегрированы с MLG с помощью.Net API и Web Service Могут быть написаны дополнительные Web Parts для SharePoin

Пример использования MLG : учащийся

Стартовая страница учебного заведения

Работа с Outlook Web Access

Календарь событий учащегося

Список новостей учащегося

Общение с другими учащимися посредством форумов

Класс, в который включен учащийся

Пример использования MLG : преподаватель

Стартовая страница учебного заведения

Список учебных ресурсов

Клиент преподавателя – управление заданиями

Learning Network Manager Описание решения Средство управления, масштабируемое от компьютерного класса до крупного университета или учебного округа, которое упрощает эксплуатацию ИТ-инфраструктуры и обеспечивает более высокую эффективность отдачи инвестиций в ИТ Элементы решения Инсталляция компьютеров – ПК, сетей, учебных классов Безопасность – компьютеров и сети Поддержка и управления ПО – развертывание и инвентаризация, обновления, патчи Сетевое управление – службы каталогов Мониторинг ИТ-среды - контроль состояния систем, превентивные предупреждения проблем, сообщения о проблемах

Функциональная архитектура решения

Физическая архитектура – возможность управления инфраструктурой нескольких учебных заведений или факультетов

Дополнительные ресурсы Александр Данилин, Microsoft, Андрей Игнатов, консультант по решениям Microsoft для образования,

Дополнительные слайды

Средний уровеньНачальный уровень Class Server Уч.курсы и Управление учебным процессом Порталы школ и классов Windows Sharepoint Services (WSS) MySite – частный и публич. Портфолио – file storage Области совместн. работы WSS + CS + Exchange Web-сервисы / Интеграция Web-частей (Web-части Class Server) Мобильные устройства Ноутбуки SharePoint Portal Server + SQL + IIS Поиск Персонализация Управление контентом & Workflow Единая регистрация 1-3 месяца Системные интеграторы 3-9 месяцев Сист. интегр., поставщики ПО Exchange & Календарь ISA Фильтрация& Кэширование Безопасность Windows Active Directory & DRM Terminal Services Learning Suite Office Essential, Producer Visual Studio.NET Платформа разр-ки для интеграции и взаимодейст. Партнеры Продвинутый уровень Learning Gateway Предыдущие уровни + Live Comm. Server Планшетные ПК, моб.устройства Digital streaming 9-18 месяцев Системные интеграторы Интеграция ИС (EAI) VS.NET и/или BizTalk Server Компоненты BI Анализ данных & отчеты SQL & Office – Web-части Семейство Office Стандарты на контент – IMS, SCORM Формы InfoPath Live Meeting Решения партнеров и разработчиков ПО Приложения третьих фирм & интеграция – Web-сервисы, хостинг, контент – Платформа для разработки VS.Net

Функциональная схема Microsoft Learning Gateway Сервисы портала Обмен сообщениями Конференции Система управления образователь- ным процессом Неструктурированный контент Ресурсы для обучения Дискуссионные форумы Структурированный контент Поиск MyPageНовости Клиент Родитель Web Учащийся Web Преподаватель Web Преподаватель Клиент Электронная почта Календарное планирование Сервисы Data Base Access Control Объединение контента Directory Active Directory AuthenticationПланировщик ТемыКарьера Управление доступом Управление контентом Персонализация Профили пользователей Отображение Единый вход на портал Приложения третьих фирм, такие как SIMS Компоненты для интеграции с приложениями третьих фирм Создание контента Хранение контента

Microsoft Learning Gateway Функционал решения Безопасная, основанная на Web-технологиях платформа, обеспечивающая учебным заведениям персонализированную среду для коммуникаций, совместной работы, управления контентом, доставки учебных материалов и оценки учащихся Описание решения Набор модулей, средств разработки и интеграции технологий Microsoft и третьих фирм, которые могут развиваться с ростом потребностей учебного заведения Коммуникации и совместная работа Управление контентом и знаниями Workflow Цифровые портфолио (задания студентов) Управление процессом обучения Порталы и персонализация Архитектура и технологии интеграции Технологии Microsoft Windows Server, SharePoint Portal Server, Exchange, Live Communication Server, Class Server, ISA, SQL Server, Identity Integration Server

Microsoft Learning Gateway (MLG) Основанная на стандартах, модульная архитектура информационных систем для образовательных организаций Основана на использовании и интеграции ряда стандартных серверных продуктов Microsoft MLG обеспечивает инфраструктуру создания порталов для доступа учащихся, преподавателей и родителей к образовательной информации и сервисам

Компоненты (Web parts - Web- части) Назначение Outlook Web Access ViewerОтображение на портале Web-компонентов Exchange Outlook IMS Creation UtilityСоздание пакетов IMS из образовательных ресурсов для сохранения в библиотеке WSS Learning Resource SearchПоиск образовательных ресурсов в списке документов My AssignmentsХостинг заданий из Class Server My ClassОтображение списка всех классов, на которые зачислен студент, или на которых преподает учитель My CommunitiesСписок дискуссий и сайтов команд My ChildrenОтображение информации об учащихся, детях родителя My NewsОтображение новостей из различных сайтов WSS My PlannerОтображение консолидированного календаря Exchange, Class Server и WSS SearchСпециально настроенный поисковый диалог Show NewsОтображение списка элементов произвольного сайта WSS Site TemplatesШаблоны WSS Sync Team SitesСоздает WSS-сайт проекта и класса на основе информации из Class Server Team Site NavigationОтображает все WSS-сайты, к которым имеет доступ пользователь Компоненты Web Parts, обеспечивающие дополнительный функционал

Связь между компонентами Web Parts Управление учетными записями и производительностью Управление информацией об учащихся Анализ результатов тестирований Автоматизация библиотеки Управление образовательным процессом Интеграция с приложениями третьих фирм Единая система календарного планирования Общение в реальном времени Отложенное общение (форумы) Сбор и отправка информации Инфраструктура уведомлений … Учащиеся Project Planner Team Spaces My Files My Buddy List ( контекстный l) My Homework Assignments My Resources My Calendar My Results My Attendance My Software Родители (руководители) My Childs Assignments My Calendar My Childs Teachers My Childs Results My Childs Portfolio My Childs school events My Childs Attendance My Childs Resources Рабочее пространство преподавателя Управление образовательным контентом Форумы для обмена опытом между преподавателями My Buddy List ( контекстный l) My Classes My Students My Software My Calendar MyResults Book My Seating Charts Администратор My Reports My Calendar My School Events My School Budget My Teachers My School Data My School Resources

Процесс обработки заданий Назначено Начало В процессе ОтправленоОценено Автоматическая оценка назначениеначало работы отправка автоматический возврат начало оценки вручную повторная активация возврат повторная активация Возвращено

Архитектура Class Server Хранение учебных ресурсов в файловом хранилище NTFS, хранение заданий и информации о пользователях на SQL-сервере

Связи между компонентами Class Server Class Server Состояние заданий Роли пользователей Windows SharePoint Service (WSS) Web Part Framework Хранения образовательных ресурсов (LR) SQL Server Хранилище для WSS и Class Server File Server Хранилище для назначенных пользователям LR или LR в клиенте преподавателя Клиент преподавателя Создание/редактирование LR Интерфейс пользователя для преподавателей Web-браузер Интерфейс пользователя для студентов SQL Server File Server Class Server WSS Клиент препода вателя Web- браузер СерверКлиент CS Web Parts Серверные приложения от партнеров Клиентские приложения от партнеров API SOAP

Внутреннее устройство Class Server SIF Agent Web Parts Web UI Настройка & Загрузка LR SIS, Library System, etc. Приложе- ния 3-х фирм CSDataService (Web Service) SIF Zone Integration Server SIS, библиотечные системы, и т.д. Редактор учебных планов Active Directory импорт LR Uploader Client Клиент преподавателя CSData (.NET Managed Code API) CS ISAPI Filter WSS/SPS SQL Server File Server Windows 2003 Server XML over HTTP(s) SOAP over HTTP(s) HTML over HTTP(s) SIF over HTTP(s)