CC BY
72
УДК 004.725.7 (004.738.5)
ЛАГУНОВ Алексей Юрьевич, кандидат педагогических наук, доцент, заведующий кафедрой информатики, вычислительной техники и методики преподавания информатики физического факультета Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Автор 67 научных публикаций
СОСТОЯНИЕ ИТ-ИНФРАСТРУКТУРЫ СРЕДНЕГО ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧЕБНОГО ЗАВЕДЕНИЯ
АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ
Проведенное автором исследование состояния ИТ-инфраструктуры среднего учебного заведения Архангельской области позволило сделать вывод о том, что по уровню зрелости инфраструктура приближается к базовой. В исследовании использовался метод анкетирования.
Инфраструктура, информационные технологии, коммуникационные технологии
Введение. Вопросы построения эффективной ИТ-инфраструктуры современного предприятия широко обсуждаются представителями практически всех уровней бизнеса. Информационные технологии прочно вошли в практику работы любого предприятия.
Термин инфраструктура (лат. infra — ниже, под и лат. structura — строение, расположение) был заимствован сферой бизнеса в 40-е годы XX века из военного лексикона, где данный термин обозначал комплекс тыловых сооружений, обеспечивающих действия вооруженных сил. Аналогично в бизнесе данным термином обозначалась совокупность сооружений, зданий, систем и служб, необходимых для функционирования предприятия. Создание инфраструктуры является затратным мероприятием и непосредственно прибыли не приносит. Особенно это
© Лагунов А.Ю., 2011
относится к компьютерам и информационным технологиям. Многие предприятия могут строить свой бизнес без информационный технологий, но для ведения эффективного бизнеса с получением хорошей прибыли построение ИТ-инфраструктуры необходимо.
Учебные заведения предоставляют образовательные услуги, поэтому должны иметь развитую ИТ-инфраструктуру Состояние данного вопроса в среднем общеобразовательном учебном заведении Архангельской области является предметом нашего исследования.
Построение ИТ-инфраструктуры в средних школах началось около 25 лет назад с момента принятия решения о начале преподавания информатики и вычислительной техники. В 80-е годы в школы поставлялись учебные вычислительные комплексы: КУВТ-86,
КУВТ-87 и УКНЦ. С начала 90-х годов в школы начала поступать IBM-совместимая техника, которая постепенно вытеснила компьютеры отечественной разработки. Основная цель поставок этого времени - обеспечение работы кабинета информатики.
В Архангельской области «процесс информатизации» активизировался в начале 2000-х годов, когда в рамках федеральной целевой программы «Развитие единой образовательной информационной среды на 2001-2005 годы» и областных целевых программ «Информатизация образования Архангельской области на 2002-2005 годы» и «Развитие образования Архангельской области на 2006-2008 годы» удалось решить ряд комплексных задач информатизации образования» [1]. Именно в это время начала формироваться ИТ-инфраструктура учебного заведения.
Основная задача нашего исследования — определение уровня зрелости ИТ-инфраструк-туры средних общеобразовательных учебных заведений Архангельской области. Для определения уровня зрелости будем использовать модель оптимизации инфраструктуры (Infrastructure Optimization Model) от компании Microsoft, которая выделяет 4 уровня: базовый
35% --------------------------
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0% -I------------,-------------,------------,------------,------------,--------1
директор завуч учитель, учитель технический другие
кроме информатики специалист учителей информатики
Рис. 1. Состав участников анкетирования по должностям
(Basic), стандартизированный (Standardized), рационализированный (Rationalized) и динамический (Dynamic) [2].
Методика исследования. Исследование проводилось методом анкетирования. За основу была взята анкета для предприятий [3]. В нашем случае анкета состояла из 55 вопросов с возможностью выбора одного или нескольких ответов. Часть вопросов позволяли добавлять собственный вариант ответа. Для быстрой обработки анкета представляла собой 2 листа в электронной книге Microsoft Excel, при ответе «Да» пользователь вводил значение «1» в соответствующую ячейку таблицы. Анкеты были разосланы по электронной почте в марте 2011 года.
Всего в исследовании участвовало 420 респондентов. Основной блок 97% составляли работники школ, 3% составляли участники из инновационных учебных заведений. 55% анкетируемых работают учителями, из них 23% -учителями информатики (рис. 1).
Администрация учебных заведений представлена директорами и их заместителями (30% опрошенных). Очень малая доля технических специалистов (3%) обусловлена тем, что
во многих учебных заведениях функции технического специалиста выполняют учителя информатики или заместители директора по информатизации. 33% опрошенных ответили, что по вопросам, касающимся решения технических проблем, обращаются к учителю информатики. С учетом того, что четвертая часть анкетируемых - учителя информатики, то данный процент значительно выше.
С точки зрения информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), ключевыми факторами, определяющими качество предоставляемых образовательных услуг, являются доступность, функциональность, производительность и экономическая целесообразность. ИТ-инфра-структура является частью большого комплекса по обеспечению качества образовательных услуг, поэтому мы будем рассматривать данный вопрос только с позиций ИКТ.
Доступность означает, что услуга должна предоставляться тогда, когда она требуется работникам, ученикам или родителям учеников учебного заведения, выполняться технически и технологически надежно, чтобы не возникало ситуаций отказа в предоставлении услуги. Например, все школьники должны иметь возможность выхода в сеть Интернет в стенах школы. Данная услуга должна быть доступна в течение всего рабочего дня. Доступность услуги обусловлена надежностью программного обеспечения, оборудования, коммуникационной сети, уровнем процессов управления ИТ и восстановления работоспособности, с квалификацией ИТ-персонала и пользователей, резервированием, лицензионной политикой.
Функциональность обеспечивает выполнение именно тех действий и достижение именно тех результатов, которые ожидаются потребителями услуги. Неполнота или несоответствие функциональности ожиданиям и потребностям участников процесса оказания и потребления образовательных услуг приводит к снижению качества предоставляемой услуги. Например, для подготовки научно-исследовательской работы по биологии ученик может обратиться в библиотеку, но там может не оказаться литературы, которая позволяет оценить состояние
проблемы в настоящий момент времени. Ученик мог бы обратиться для исследования вопроса в научные электронные библиотеки, используя сеть Интернет, но низкая скорость работы сети или перебои в работе могут в значительной мере снизить желание школьника заниматься научно-исследовательской работой в целом. Функциональность определяется используемым аппаратным и программным обеспечением, формализацией процессов, в рамках которых запрашиваются ИТ-услуги, подбором используемого программного обеспечения под конкретные услуги (например, использование сервиса «Дневник.ру», предоставляемого учителям, родителям и ученикам), а также квалификацией собственного и привлеченного ИТ-персонала в части настройки систем.
Производительность указывает на то, что время получения результата с момента запроса прогнозируемо, нормировано и отвечает потребностям учебного заведения. Например, если время ответа на отправленный в броузере запрос составляет несколько минут, то услуга предоставления возможности выхода в сеть Интернет скорее всего будет невостребованной большинством участников образовательного процесса. На производительность в существенной мере влияет архитектура информационной системы, аппаратно-технические ресурсы и пропускная способность коммуникационной сети. Важным фактором при этом является квалификация ИТ-персонала в части оптимизации всей информационно-коммуникационной системы.
Экономическая целесообразность определяется отношением экономического эффекта от услуги к затратам на ее предоставление. В условиях конкуренции по предоставлению образовательных услуг учебные заведения с развитой ИТ-инфраструктурой будут иметь больше шансов «зарабатывать» деньги при подушевом финансировании.
Результаты исследования. Рассмотрим результаты исследования в соответствии с ключевыми факторами, определяющими качество предоставляемых образовательных услуг. Непосредственно, как говорилось выше, дан-
ные факторы не оказывают решающего воздействия на качество образовательных услуг, но косвенным образом это влияние является достаточно сильным. Например, 14% опрошенных отмечают, что без доступа в Интернет они не могут выполнять свои должностные обязанности, еще 47% опрошенных Интернет требуется хотя один раз в день.
Перечислим основные возможности, которые доступны работникам учебных заведений при работе в сети Интернет:
1. Все опрошенные имеют возможность работать в учебном заведении на компьютере. 89% пользователей не испытывают технических трудностей в использовании компьютера. 83% пользователей используют в своей работе операционную систему Windows XP, 14% -Windows 7, доля различных версий Linux составляет около 3%. Компания Microsoft производит в отношении учебных заведений достаточно гибкую лицензионную политику, уменьшая расходы на приобретение операционной системы до приемлемой для учебных заведений величины. Переход для пользователей на Linux потребовал бы дополнительного обучения, поэтому большинство пользователей используют ставшую привычной за предыдущие до 2010 годы ОС Windows [4].
2. Внутренние ресурсы локальной сети доступны 95% пользователей. 39% пользователей отметили, что в данной сети имеется выделенный сервер. 15% пользователей сохраняют свои документы на файловом сервере, 26% пользователей используют сетевой принтер. Локальный принтер используют 74% опрошенных. Это говорит о минимальном уровне централизации управления, слабой организацией или отсутствием системы резервного копирования.
3. Возможность доступа к ресурсам сети на уровне пользователей отметили 39% респондентов. Данный способ позволяет оптимально организовать управление правами доступа к ресурсам сети, повысив тем самым безопасность работы. Культура обеспечения секретности у пользователей достаточно невысокая — 40% респондентов отметили, что знают пароли компьютеров своих коллег. 61% респондентов
работают без ввода имени пользователя и пароля. По сложившейся традиции данные пользователи работают как администраторы на своем компьютере, т.е. риск проникновения на такой компьютер со стороны злоумышленника значительно повышен. Управление подобными пользователями значительно затруднено, в учреждении отсутствуют принятые стандарты и политики безопасности.
4. Возможность успешной борьбы с компьютерными вирусами имеется у 97% пользователей. 73% пользователей используют антивирус «Лаборатория Касперского», 15% — антивирус Dr.Web, 8% — антивирус «Avast», 6% — антивирус «Nod32». Полученные сведения в целом соответствует рейтингам популярности антивирусников.
5. Электронную почту используют в качестве основного инструмента 38% респондентов, 46% - регулярно. 82% школ используют бесплатные почтовые службы типа mail.ru (35% школ), yandex.ru (31% школ), rambler.ru (15% школ), gmail.com (2% школ). Собственный почтовый домен имеют только 4% школ. 37% респондентов отмечают, что в школе имеется только один почтовый адрес. Данный факт значительно ограничивает функциональность почтового сервиса и говорит о том, что большинство операций по доставке почтовой корреспонденции осуществляется вручную.
6. Источники в сети Интернет считают одним из основных источников информации в своей работе 55% респондентов, и 42% респондентов используют такую информацию не очень часто. На рис. 2 приведены наиболее часто используемые источники информации. Наибольшей популярностью пользуются Федеральный образовательный портал и портал Издательского дома «1 сентября».
7. Возможность дистанционного обучения используют 58% опрошенных. Основной популярностью (91%) пользуются сервисы, предоставляемые Архангельским областным институтом переподготовки и повышения квалификации работников образования.
8. Возможность использования сервиса
электронных дневников (Дневник. ru,
70% -60% -50% -40% -30% -20% -10% -0%
1september.ru www.dvinaland.rucoko29.pomorsu.ru www.pomorsu.ruippk.arkh-edu.ru www.arhcity.ru
Рис. 2. Наиболее часто используемые источники информации
schoolconnect.ru и др., известные как Cloud Computing) отметили 33% респондентов. Данный ресурс значительно расширяет функциональные возможности учебного заведения, повышая открытость в работе школы, доступность информации об учебе для родителей, повышая качество предоставляемой образовательной услуги.
9. Большинство пользователей в своей ежедневной работе используют офисный пакет Microsoft Office. 11% пользователей отметили, что используют в своей работе бесплатный online сервис Microsoft Office 365. Свободно распространяемый пакет Open Office используют только 5% пользователей. Популярность про-приоритетного продукта от Microsoft связана с традициями его использования в течение нескольких последних лет, когда данный пакет поставлялся в школы в составе пакета «Скорая помощь». Кроме того, при необходимости предоставления документов в электронном виде от учебных заведений требуется предоставлять информацию в формате *.doc, *.docx, *.xls, *.xlsx, *.ppt, *.pptx. В пакете Open Office имеются инструменты для конвертации документов в данные форматы, но в процессе конвертации изменяется внешний вид документа, что ограничивает функциональные возможности данного продукта. В практике зарубежных учебных заведений для передачи информации используется формат *.pdf. В данном случае
Open Office в отличии от Microsoft Office свободно конвертирует документы в pdf-файлы без потери качества форматирования. Для перехода в обмене документами в pdf-формате необходимо решение на уровне управления не ниже регионального.
10. В настоящее время для бизнес-пользователей возможность подключения к корпоративной сети по интернет-каналу является насущной необходимостью. В школах только 5% опрошенных смогли положительно ответить на вопрос: «Можете ли вы подключиться к сети учебного заведения, используя домашний интернет-канал или какое-либо другое подключение (из гостиницы или по мобильному телефону), для решения рабочих задач?». При этом 16% респондентов отметили, что с удовольствием воспользовались бы такой возможностью.
11. Беспроводную сеть WiFi используют 16% опрошенных. При этом 58% опрошенных имеют потребность в подключении ноутбука, нетбука или другого мобильного устройства к беспроводной сети WiFi. Повысить скорость такой сети можно, используя разработанную нами статистическую теорию [5].
12. Возможности IP-телефонии, в основном программу Skype, используют 11% респондентов. Данный факт свидетельствует, с одной стороны, о том, что большинство респондентов используют телефонную связь, что значитель-
www.edu.ru
www.ege.ru
100% и-----------------------------------------------------------------------------------------------------
90%--------------------------------------------------------------------------------------------------------
80%------------------------------------------------------------------------------------------ -------------
70%----------------------------- ----------------------------------------------------- ------
60%----------------------------- ------------------------------------------------------------ -------------
50%----------------------------- ----------------------------------------------------- ------
40%----------------------------- ----------------------------------------------------- ------
30%----------------------------- ----------------------------------------------------- ------
20%----------------------------- ------------------- ---------------------------------------- -------------
10%----------------------------- ------------------- ------------------- -------------------- -------------
0% -I--------------------,-------------------,--------------------,-------------------,--------------------1
Microsoft Word Microsoft Excel Microsoft Access Microsoft Office Microsoft PowerPoint
Picture Manadger
Рис. 3. Наиболее часто используемые офисные продукты
но повышает расходы на связь, с другой стороны, использование Интернет-телефонии, включая видео, ограничивает канал связи, используемый в учебном заведении.
Производительность работы сети оценим по скорости доступа к сети Интернет. 66% опрошенных отметили, что данная услуга предоставляется компанией «Ростелеком», 5% приходится на мобильных операторов, остальное -ЗАО «РКК-Вологда», ЗАО «Синтерра-Центр», ОАО «РТКомм.РУ», «ПЕТЕРСтар» и другие компании. 79% каналов связи обеспечивается с использованием проводных систем, в основном, ADSL, 17% спутниковый канал и 4% - радиоканалы GPRS и WiMax. При этом 64% респондентов использует заявленную скорость в 128 кБит/сек, 30 % - более высокую скорость.
Для корректной работы Skype необходима скорость не ниже 64 кБит/сек, поэтому по заявленной скорости все участники анкетирования могут использовать данную услугу. Необходимо учитывать, что по данному каналу могут работать одновременно несколько пользователей, поэтому для каждого из них скорость работы может быть значительно ниже.
Для проверки реальной скорости мы попросили работников школ измерить скорость рабо-
ты в сети Интернет, используя проект «Яндекс. Интернет» [6]. По нашим данным, ресурс дает достаточно точные данные о скорости работы в сети.
Была зафиксирована максимальная скорость скачивания - 2545 кБит/сек, максимальная скорость закачки - 2157 кБит/сек, средняя скорость - 274 и 415 кБит/сек соответственно. Скорость смогли измерить только 61% опрошенных, у остальных выдавалась ошибка о невозможности измерения скорости. Это связано прежде всего с низкой скоростью в канале и неудовлетворительным качеством связи. В своих ответах 44% опрошенных отмечают, что они периодически сталкиваются с проблемами доступа к сети Интернет.
По данным электронного мониторинга «Наша Новая Школа», скорость Интернета с учебными заведениями Архангельской области составляет 267 и 514 кБит/сек соответственно [7]. Данные непротиворечивые, несмотря на то, что в этом опросе участвует 9 муниципальных образований, в нашем - 24. В целом производительность ИТ-инфраструк-туры по параметру «Скорость доступа в сеть Интернет» можно считать удовлетворительной.
Анализ всего вышеизложенного позволяет сделать вывод о том, что подавляющее большинство учебных заведений Архангельской области приближаются к базовому уровню зрелости ИТ-инфраструктуры, который «характеризуется наличием большого количества процессов, выполняемых вручную, минимальной централизацией управления, отсутствием (или непродуманностью) стандартов и политик безопасности, резервного копирования, управления образами систем, а также несоблюдением других стандартов ИТ. В организации нет четкого понимания деталей существующей инфраструктуры и знания того, какая тактика ее модернизации даст наибольший эффект» [2].
Заключение. Проведенное исследование позволяет сделать вывод о том, что ИТ-инфра-структура учебных заведений Архангельской области по уровню зрелости приближается к базовой.
Выявлены основные проблемы ИТ-инфра-структуры:
1. Во многих школах (61%) отсутствует сервер, что в значительной мере усложняет процессы управления пользователями и резервного копирования наиболее важных данных. Данную проблему можно решить путем установки и настройки сервера в 100% учебных заведений на базе стандартного решения с применение ОС Windows или Linux.
2. Многие операции по управлению пользователями, приложениями и данными, такие как, например, распределение электронной почты и обновление антивирусных баз, выполняются вручную, что увеличивает затраты на обслуживание ИТ-инфраструктуры. Решение данной проблемы возможно при организации автоматизации многих ручных и длительно выполняемых операций с управлением с сервера.
3. Количество технических специалистов в учебных заведениях опрошенные отмечают на уровне 3%. Всю работу по организации ИТ инфраструктуры выполняют учителя информатики и заместители директора по информатизации. Проблема требует организационного решения путем выделения ставок для технических специалистов.
4. Низкий уровень безопасность компьютерной сети связан с тем, что многие пользователи (61%) работают без паролей в режиме «Администратор компьютера», 40% пользователей знают пароли своих коллег. Для снижения рисков, связанных с безопасностью, необходимо разработать стандарты и политики в ИТ-сфере для средних общеобразовательных учебных заведений, создать эшелонированную оборону на нескольких уровнях: по периметру сети и на уровне сервера, персональных компьютеров и приложений.
5. Наиболее популярная в школах скорость в 128 кБит/сек недостаточно для эффективной работы пользователей в сети Интернет. Необходимо повышать скорость доступа к сети до 1024 кБит/сек. Это позволит сотрудникам школ в полной мере воспользоваться источниками в сети Интернет в своей профессиональной деятельности.
6. Только 5% пользователей имеют возможность подключиться к локальной сети учебного заведения в режиме удаленного доступа. Настройка соответствующего сервиса на сервере будет способствовать решению данной проблемы.
7. 16% опрошенных используют беспроводную сеть WiFi, в то время как 58% опрошенных имеют потребность в подключении мобильных устройств к сети школы и для выхода в глобальную сеть. Не участвующие в опросе школьники воспользовались бы данной возможностью для работы с внутренними ресурсами сети (электронной библиотекой, материалами для подготовки к занятиям, электронными обучающими курсами и т.д.) и сервисами сети Интернет (электронная почта, IP телефония, Интернет-Дневники).
8. Учебные заведения слабо используют возможности технологии «Software as a service» (программное обеспечение как сервис), например, сервисом GMail компании Google. Наиболее часто используются сервисы электронных дневников (Дневник.ш, schoolconnect.ru и др.). Расширение использования технологии SaaS позволило бы успешно решить часть проблем учебного заведения.
Решение вышеперечисленных проблем позволит ИТ-инфраструктурам общеобразовательных учебных заведений по уровню зрелости перейти к стандартизированному, в котором четко определены точки управления ИТ-инфраструкту-
рой благодаря применению стандартов и политик администрирования настольных компьютеров и серверов, правилами подключения компьютеров к сети, управления ресурсами, политиками безопасности и управления доступом.
Список литературы
1. Информатизация системы образования Архангельской области. URL: http://www.dvinaland.ru/power/ departments/depobr/ 16321/ (дата обращения: 21.03.2011).
2. Уровни зрелости ИТ-инфраструктуры предприятия. URL: http://www.microsoit.com/rus/midsizebusiness/ Solutions/ITInfrastructure/Stages/ Default.mspx (дата обращения: 21.03.2011).
3. Медников П. Обслуживание ИТ-инфраструктуры: бизнес с нуля. URL: http://shop.mednikov.ru/it_service.html (дата обращения: 21.03.2011).
4. МартыновГ.В. Свободное программное обеспечение: установка и настройка // Вестн. Помор. ун-та. Сер.: Естеств. науки. Архангельск, 2009. N° 2. С. 87-91.
5. Ешевский О.Ю., Лагунов А.Ю. Использование статистической теории для увеличения скорости работы сети стандарта 802.11n в помещении // Вестн. Помор. ун-та. Сер.: Естеств. науки. 2010. № 2. С. 98-103.
6. URL: http://internet.yandex.ru/ (дата обращения: 21.03.2011).
7. Электронный мониторинг «Наша Новая Школа». URL: http://www.kpmo.ru/kpmo/gis-view/ (дата обращения: 21.03.2011).
Lagunov Alexey
IT-INFRASTRUCTURE CONDITION OF THE ARKHANGELSK REGION SECONDARY EDUCATIONAL INSTITUTION
The research of the IT-infrastructure condition of the Arkhangelsk Region secondary educational institution carried out by the author has allowed concluding that by the maturity level the infrastructure is approaching the basic one. The method of questioning has been used in the research.
Контактная информация: e-mail: lagunov@pomorsu.ru
Рецензент - Шабанова М.В., доктор педагогических наук, профессор кафедры методики преподавания математики Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова
