С.И. ПАСИЧНИК, А.В. РЫЧКОВ, М.В. ЩЕДЛОВСКАЯ, А.В. ГАЛУШКИН
S.I. PASICHNIK, A.V. RYCHKOV, M.V. SHCHEDLOVSKAYA, А.Л. GALUSHKIN
ДЛЯ РЕШЕНИЯ ШИРОКОГО СПЕКТРА ЗАДАЧ
FOR A WIDE RANGE OF TASKS БАЗА ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ ВУНЦ СВ «ОВА ВС РФ» DATABASE OF ELECTRONIC EDUCATIONAL MATERIALS
Сведения об авторах: Пасичник Сергей Иванович - заместитель начальника ВУНЦ СВ «ОВА ВС РФ» по учебной и научной работе, генерал-майор, кандидат военных наук, доцент (г. Москва. E-mail: ovavcrf@mil. ru);
Рычков Андрей Владимирович - начальник научно-исследовательского центра образовательных и информационных технологий ВУНЦ СВ «ОВА ВС РФ», полковник, доктор технических наук, доцент (г. Москва. E-mail: rychkov.av77@mail. ru);
Щедловская Мария Валерьевна - старший научный сотрудник научно-исследовательского центра образовательных и информационных технологий ВУНЦ СВ «ОВА ВС РФ», кандидат экономических наук (г. Москва. E-mail: shchedlovskaya@mail. ru);
Галушкин Алексей Владиславович - начальник научно-исследовательской лаборатории научно-исследовательского центра образовательных и информационных технологий ВУНЦ СВ «ОВА ВС РФ», майор (г. Москва. E-mail: ovavcrf@mil. ru).
Аннотация. В статье описан опыт создания базы данных электронных учебных материалов (БДЭУМ) в электронной информационно-образовательной среде академии.
Ключевые слова: база данных электронных учебных материалов, электронная информационно-образовательная среда (ЭИОС).
Information about the authors: Sergey Pasichnik - Deputy Head of the VUNTS SV «OVA RF Armed Forces» for educational and scientific work, Major General, Candidate of Military Sciences, Associate Professor (Moscow. E-mail: ovavcrf@mil. ru);
Andrey Rychkov - Head of the Research Center for Educational and Information Technologies, VUNTS SV «OVA RF Armed Forces», Colonel, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor (Moscow. E-mail: rychkov.av77@mail. ru);
Maria Shchedlovskaya - Senior Researcher, Research Center for Educational and Information Technologies, VUNTS SV «OVA RF Armed Forces», Candidate of Economic Sciences (Moscow. E-mail: shchedlovskaya@mail. ru);
Alexey Galushkin - Head of the Research Laboratory of the Research Center for Educational and Information Technologies, VUNTS SV «OVA RF Armed Forces», Major (Moscow. E-mail: ovavcrf@mil. ru).
Summary. The article describes the experience of creating a database of electronic educational materials in the electronic information and educational environment of the Academy.
Keywords: database of electronic educational materials, electronic information and educational environment of the Academy.
В настоящее время происходят беспрецедентные преобразования в индустрии баз данных (БД): жизненные циклы внедрения технологий ускорились.
Руководством страны определён вектор развития на отечественное программное обеспечение, что соответствует взглядам на общее обеспечение безопасности государства по основным направлениям развития России на период до 2024 года.
Архитектура БД развивается столь быстро, что привычные задачи уже не требуют решения, а связанные с ними навыки, в которые вложено так много сил, утратили актуальность. Новые требования безопасности, концепция инфраструктуры как кода (Infrastructure as Code, IaC), возможности облачных технологий (Database as a Service, DBaaS) позволили, а фактически потребовали от нас переосмыслить пути разработки. В современных информационных системах (ИС) хранятся и обрабатываются большие массивы разнородных данных, имеющих сложные системы взаимосвязей.
Разработчики баз данных перешли от традиционных адми-
нистративных задач к процессу, в котором основное внимание уделяется архитектуре, автоматизации, разработке программного обеспечения, непрерывной интеграции и распространению, средствам мониторинга и обслуживания систем.
В Военном учебно-научном центре Сухопутных войск «Общевойсковая академия Вооружённых Сил Российской Федерации» (далее - Общевойсковая академия) функционирует электронная информационно-образовательная среда (ЭИОС). В соответствии с требованиями раздела 7 Положения об электронной информационно-образовательной среде Военного учебно-научного центра Сухопутных войск «Общевойсковая академия Вооружённых Сил Российской Федерации», утверждённого приказом начальника академии от 19 января 2022 г. № 21, определяющим необходимость разработки электронных образовательных ресурсов, их использования, внедрения в образовательный процесс, создана база данных электронных учебных материалов (далее БДЭУМ) для учёта и систематизации учебных ма-
териалов открытого, закрытого и конфиденциального сегментов Общевойсковой академии.
Для управления информацией электронных образовательных ресурсов требуются интеграция данных всех структурных научно-образовательных подразделений академии, проверка их на наличие повторений, стандартизация и согласование с нормативными требованиями и последующее сохранение на сервере со всеми необходимыми параметрами безопасности. Важнейшим компонентом образовательного пространства академии становится база данных электронных учебных материалов.
Программный продукт предназначен для формирования электронной базы данных учебников, учебных и учебно-методических пособий, монографий, лекций, что способствует повышению качества процесса обучения (полноты, точности, достоверности, своевременности, согласованности) информации, обеспечивает возможность доступа и использования материалов для всех категорий личного состава (слушателей, адъюнктов, докторантов, профессорско-пре-
Рис. 1. База данных электронных учебных материалов
подавательского состава, научных работников).
Обеспечивает:
• систематизацию базы данных (учебников, учебных и учебно-методических пособий, монографий, лекций);
• поиск необходимого учебного материала по различным фильтрам (наименование учебного материала, кафедра, дисциплина, гриф, тип, автор, аннотация, КВНИ (код классификатора военно-научной информации) и ББК (код библиотечно-библиогра-фической классификации), год издания);
• хранение, обработку и предоставление отчётности по введённым данным;
• учёт посещаемости информационного ресурса.
Проанализировав наиболее популярные СУБД и возможности
программно-аппаратного комплекса академии, для проектирования и разработки электронной базы данных учебных материалов была выбрана СУБД PostgreSQL.
Обоснованием выбора Postgre-SQL является то, что это свободная объектно-реляционная СУБД. Фундаментальная характеристика объектно-реляционной базы данных - это поддержка пользовательских объектов и их поведения, включая типы данных, функции, операции, домены и индексы.
Благодаря программному комплексу СУБД PostgreSQL можно создавать приложения различных степеней сложности, где в качестве ядра данного комплекса используется база данных, которая может хранить огромный объём информации. С этой информацией может работать практически
неограниченное количество пользователей.
Поскольку PostgreSQL - это объектно-реляционная база данных, массивы значений могут храниться для большинства существующих типов данных, имеется поддержка мандатной системы безопасности.
Для работы с базой данных электронных учебных материалов использовались инструменты Visual Studio. code, которые позволили пользователю, не выходя за пределы среды, создавать, менять и тестировать таблицы, запросы, хранимые процедуры.
Таким образом, БДЭУМ - сетевой продукт, база данных централизованная, все данные располагаются в центральном хранилище на сервере академии, её выбор обусловлен программно-аппаратным комплексом академии, простотой реализации, быстродействием в условиях функционирования ВУНЦ СВ (см. рис. 3).
Надёжность оборудования обусловлена следующими требованиями:
• в качестве аппаратных платформ используются средства со средней надёжностью;
• применение технических средств, соответствующих классу решаемых задач;
• аппаратно-программный комплекс системы должен иметь
PHP
Рис. 2. Структурная схема основных элементов БДЭУМ
dopjrtmonts dittiplmei
dOpartm<>nt_id_
dl*ttplino_td_
disci piinotipocial nations
dittiplincjd_
speojluationjd_
Рис. 3. Структура полей БДЭУМ
возможность восстановления в случаях сбоев.
Проверка выполнения требований по надёжности производилась на этапе проектирования расчётным путём, а на этапах испытаний и эксплуатации - по методике разработчика, согласованной с заказчиком, т.е. использование сети Интернет для проверки надёжности и целостности программного продукта.
Структурная схема основных элементов БДЭУМ представлена на рис. 2, где:
• Klient - это пользователь (слушатель, преподаватель, научный сотрудник);
• Apache - один из самых популярных в мире веб-серверов. Веб-сервер - средство для обслуживания сайта в Интернете (ин-транете). Он обрабатывает файлы, базы данных и всю информацию, хранящуюся на ресурсе (сервере). Веб-сервер занимается тем, что доставляет данные с серверного компьютера на устройство конечного пользования в режиме реального времени, имея доступ ко всем файлам. Несколько запросов могут обрабатываться одновременно, при этом не возникает проблемы с файлами, написанными на совершенно разных языках программирования. При обработке все они превращаются в HTML-код и отправляются на обработку в браузер;
• PHP - язык программирования. С - подобный скриптовый язык общего назначения, интенсивно применяемый для разработки веб-приложений. В настоящее время поддерживается подавляющим большинством хостинг-провайдеров и является одним из лидеров среди языков, применяющихся для создания динамических веб-сайтов;
• PostgreSQL - свободная объектно-реляционная система управления базами данных;
Рис. 4. Функционал режима администрирования
Рис. 5. Режим пользователя
Рис. 6. Поиск учебных материалов пользователем
• PgAdmin - это платформа с открытым исходным кодом для администрирования и раз-
работки PostgгeSQL и связанных с ней систем управления базами данных.
Рис. 7. Возможности режима пользователя
Совокупность полей БДЭУМ позволяет осуществлять поиск и ввод информации (см.. рис. 3).
Система работает в 2-х режимах:
• режим администрирования - подсистема ввода данных предназначена для реализации процессов ввода в базу учебных
материалов и наполнения подсистемы хранения. Режим позволяет добавить или изменить учебный материал, а также добавить или изменить автора - функционал режима администрирования (см. рис. 4);
• режим пользователя - обеспечивает получение систематизи-
рованной информации (см. рис. 5).
Выбираем фильтр поиска: наименование учебного издания, название/номер кафедры или название исторического труда, дисциплины, грифа (несекретно, секретно, ДСП), КВНИ (классификатора военно-научной информации) или ББК (библиотечно-библи-ографической классификации) (см. рис. 6).
Запускаем процесс поиска, база находит заданную параметрами информацию, сведения отображаются в виде таблицы со всеми данными и ссылкой на месторасположение материала.
При нажатии на ссылку переходим на страницу просмотра издания, где возможно: перейти в режим презентации, распечатать и скачать материал, скопировать или открыть материал в новом окне (см. рис. 7).
Таким образом, база данных электронных учебных материалов является элементом ЭИОС, структурированно представляет информацию об электронных материалах академии, осуществляющих научно-исследовательскую деятельность, позволяет вести учёт и автоматизировать решения широкого класса задач по сохранению и использованию в учебном процессе необходимых материалов всеми категориями личного состава Общевойсковой академии.
В дальнейшем планируется работать над совершенствованием структуры разработанной базы данных и поддержанием её в актуальном состоянии. В настоящее время подана заявка на регистрацию программного продукта в Роспатент.
В Общевойсковой академии осуществляется разработка Базы данных научно-исследовательских работ, информация о которой будет изложена в следующих статьях.