Учебно-научная среда "Электрофизика"
Необходимость применения ИТ в образовании сегодня не вызывает сомнения, вопрос только в том, где, как и когда они действительно необходимы. На нашей кафедре создан веб-ресурс поддержки удаленного выполнения лабораторных практикумов в рамках виртуальных лабораторий ("Мощная импульсная техника", "Динамика пучков заряженных частиц и каналы транспортировки" и т.д.) 1.
Информационно-методическая поддержка лабораторий кафедры
На протяжении ряда лет на кафедре электрофизических установок (ЭФУ) Национального исследовательского ядерного университета МИФИ проводятся работы по введению ИТ в практику учебных занятий. Последний этап этих работ связан с созданием центрального информационно-вычислительного центра поддержки следующих учебных циклов: ускорители заряженных частиц, вакуумная техника, техника сверхвысоких частот, физическая электроника, СВЧ-энергетика, информационные системы управления (ИСУ). Наряду с традиционными видами деятельности студентов, такими как учебно-исследовательская работа, курсовое и дипломное проектирование, требующих как информационных, так и вычислительных ресурсов, особое место в учебном процессе занимают компьютерные лабораторные практикумы, которые разработаны почти во всех учебных циклах и могут выполняться как в кафедральном, так и в институтских компьютерных классах.
Обеспечение работы студенческих групп в компьютерных классах
Для всех видов занятий на основном сервере центра размещаются постоянно обновляемые индивидуальные и групповые архивы работ студентов, а также хранятся различные методические указания, индивидуальные задания, учебные пособия и научная литература. В результате загрузка центрального сервера оказывается весьма значительной, например, в одном из наиболее насыщенных лабораторными практикумами циклов ИСУ проводятся занятия в компьютерных классах для двадцати групп студентов дневного факультета и примерно для такого же количества групп вечернего факультета. Это означает необходимость поддержки около 900 личных архивов, периодически меняющих своих владельцев и регулярно обновляемых в зависимости от вида занятий (для дипломного проектирования – раз в год, а в лабораторных практикумах – два-три раза в год). И хотя информация в студенческой базе данных, включающая выполняемую ими работу в рамках учебного плана, не представляет государственной тайны и не связана с кредитно-денежными операциями, нарушение ее целостности или потеря, а также несанкционированный доступ могут значительно осложнить работу информационного центра и привести к сбоям в проведении учебных занятий.
Поддержка дистанционного выполнения учебных заданий
Одной из основных задач информационного центра кафедры на современном этапе является поддержка средств дистанционного обучения – именно в этой форме сейчас проводятся характерные для электрофизики лабораторные практикумы. При создании информационного центра на базе кафедрального компьютерного класса предполагалось:
-Разработать методику дистанционного обучения, учитывающую специфику подготовки специалистов по электрофизике;
-Выбрать и адаптировать инструментальные средства поддержки дистанционного обучения, обеспечивающие требуемый уровень надежности и безопасности информации;
-Выбрать технические средства и операционную среду, в наибольшей степени соответствующие поставленным задачам.
Информационная безопасность учебного процесса
Если защите информационных систем органов государственной власти, промышленных предприятий и учреждений кредитно-финансовой сферы уделяется обычно пристальное внимание, вплоть до принятия федеральных законов, то вопросы обеспечения безопасности информационных систем компьютерных учебных центров часто остаются «за кадром» решения проблем развертывания основного аппаратно-программного обеспечения. А между тем, особенно в связи с развитием дистанционного обучения, обеспечение защиты учебных информационных ресурсов от случайных и преднамеренных факторов в каждом конкретном случае нуждается в проработке. При этом надо, например, разграничить доступ к ресурсам студентов, преподавателей и научных сотрудников к разным видам информационных ресурсов, причем в распределенной иерархической структуре. Это, прежде всего, кафедральный компьютерный класс, в котором находится основной сервер учебно-научного центра кафедры электрофизики (основной информационный ресурс в кафедральной локальной сети), все средства, включенные в сеть кампуса МИФИ, – институтские учебные компьютерные классы, ПК учебно-научных лабораторий кафедры. И наконец, внешняя сеть, из которой возможен доступ с удаленных компьютеров преподавателей и студентов, включая компьютеры студенческого городка.
Бесперебойная работа локальной сети кафедры
Одна из важнейших задач информационного центра – обеспечение надежной работы центрального сервера локальной вычислительной сети компьютерного класса кафедры, на котором находится большое количество личных архивов студентов, методические материалы, различное инструментальное и прикладное программное обеспечение. Это требует разработки комплекса мер защиты сервера как от случайных (непреднамеренных), так и от преднамеренных внешних воздействий и нежелательных внутренних взаимодействий пользователей в рамках рабочей среды. Кроме программно-технических средств защиты информации, предполагается жесткое администрирование и своевременное выполнение регулярных профилактических работ в системе.
1 Представленный материал также опубликован в журнале "Открытые системы" (www.osp.ru).