SlideShare a Scribd company logo
1 of 182
Download to read offline
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ АВИАЦИОННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
УДК 378.1:004.942
Наджи Абду Ахмад Али
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ
КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ РЕСПУБЛИКИ ЙЕМЕН
Специальность 05.13.06 – «Информационные технологии»
Диссертация на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Научный руководитель:
Гнатюк Сергей Александрович
кандидат технических наук, доцент,
доцент кафедры безопасности
информационных технологии НАУ
Киев – 2016
2
СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И АББРЕВИАТУР……………………………. 5
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………...... 6
РАЗДЕЛ 1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ…………………………... 17
1.1. Анализ проблем и постановка задач с учетом специфики Йемена …… 17
1.2. Сравнительный анализ традиционного и дистанционного образования 19
1.3. Анализ примеров развития дистанционного образования в мире …….. 24
1.3.1. Краткий обзор данных о дистанционном образовании …………… 26
1.3.2. Мировой исследовательский опыт в области ДО …………………. 28
1.3.3. Системы дистанционного образования: общепризнанные страте-
гии в исследованиях и реализациях этих систем ……………………………
29
1.4. Цели и задачи развития информационно-коммуникационных техноло-
гий и дистанционного образования в процессе глобализации ………...........
30
1.4.1. Специфика образовательной системы Йеменской Республики:
морально-этические, правовые, организационные и технические сферы …
31
1.4.2. Морально-этические принципы дистанционного образования ….. 32
1.4.3. Правовые принципы дистанционного образования ………………. 33
1.4.4. Технические составляющие дистанционного образования ……… 34
1.4.5. Анализ существующих моделей систем дистанционного образо-
вания …………………………………………………………………………….
36
1.4.6. Ключевые факторы, препятствующие доступу граждан Йемена к
образовательным услугам ……………………………………………………..
37
РАЗДЕЛ 2. РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ ЙЕМЕНСКОЙ
РЕСПУБЛИКИ………………………………………………………………….
38
2.1. Математические аспекты стволовых сетей 38
2.2. Создание тезауруса концепции образования с учетом специфики Йе-
мена ……………………………………………………………………………..
43
3
2.3. Подготовка таксономии процесса образования Йемена ……………….. 46
2.4. Создание семантической сети системы образования Йемена …………. 50
2.5. Онтология дистанционного образования в Йеменской Республике ….. 51
2.6. Исследование образовательной системы в Йемене …………………….. 53
2.7. Бюджетные оценки системы дистанционного образования в Йемене ... 61
2.7.1. Затраты и стоимость дистанционного образования ………………. 61
2.7.2. Модель пополнения ВВП от числа вовлеченных в ДО …………… 62
РАЗДЕЛ 3. РАЗВИТИЕ СЕТЕВОЙ МОДЕЛИ ЙЕМЕНА В СИСТЕМЕ
ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ……………………………………..
67
3.1. Практическое приложение сетевой модели к дистанционному образо-
ванию в Йемене. Представление сетевой модели взаимодействия элемен-
тов дистанционного образования и расчет параметров их развития в ЙР …
67
3.2. Проблемы системы дистанционного образования, в том числе соци-
альные и технологические проблемы дистанционного образования в Йе-
менской Республике: интерпретация в сетевой модели …………………….
74
3.3. Топологическая уязвимость технологической составляющей сетевой
модели дистанционного образования ………………………………………...
80
3.4. Топологическая устойчивость образовательных сетей с учетом ее
крупномасштабности …………………………………………………………..
86
3.5. Обзор программных инструментов обработки крупномасштабных сетей 90
3.6. Модели связи в дистанционном образовании …………………………... 92
3.7. Условия программного моделирования в диссертационной работе … 93
3.8. Защита программного кода от деобфускации ………………………….. 94
РАЗДЕЛ 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СЕТЕВОЙ
МОДЕЛИ В УСЛОВИЯХ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ……….
105
4.1. Детализация сетевой модели …………………………………………….. 105
4.1.1. Сетевая модель социальной структуры Йеменского общества ….. 108
4.1.2. Территориальная структура страны ………………………………... 110
4
4.1.3. Территориально-административное деление региона: сетевая
конструкция ……………………………………………………………………
111
4.2. Рабочая модель системы дистанционного обучения ………………….. 114
4.3. Расчет и оценка управляемости сетевой структуры дистанционного
образования в Йеменской республике ………………………………………..
118
4.3.1. Диаметр как метрика сплоченности социальной сети Йемена ….. 119
4.3.2. Степень разделения как метрика управляемости сетевой структу-
ры
119
4.4. Псевдокод алгоритма поиска в глубину как способ обхода графа ….. 123
4.5. Алгоритм построения и функционирования сетевой модели системы
дистанционного образования в странах с высоким FSI …………………….
123
4.6. Индекс готовности стран к внедрению системы дистанционного обра-
зования ………………………………………………………………………….
127
4.7. Исследование предложенного метода защиты программного кода ….. 128
4.8. Преимущества сетевой модели системы дистанционного образовании 134
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ…………………………………... 137
РЕКОМЕНДАЦИИ…………………………………………………………….. 139
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………….. 140
ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………... 156
5
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И АББРЕВИАТУР
АО – активное обучение
ВВП – валовой внутренний продукт
ДО – дистанционное образование
ИУ – источник угроз
ИКТ – информационные коммуникационные технологии
ЙР – Йеменская Республика
ЛОВ – люди с ограниченными возможностями
МОиВО – Министерство образования и высшего образования
МС – матрица смежности
ОАЭ – Объединенные Арабские Эмираты
ООН – Организация Объединенных Наций
ПК – персональный компьютер
ПО – программное обеспечение
РФ – Российская Федерация
СДО – система дистанционного образования
СУО – система управления образованием
США – Соединенные Штаты Америки
ТО – традиционное образование
GDP – Gross Domestic Product
FSI – Fragile States Index (ранее Failed States Index)
6
ВВЕДЕНИЕ
Республика Йемен находится в состоянии многолетнего затяжного эконо-
мического кризиса, усиливаемого гражданской войной между различными этни-
ческими и политическими объединениями, атаками террористических группиро-
вок, контролируемых Аль-Каидой, гигантским уровнем коррупции и нехваткой
квалифицированных профессиональных кадров. По терминологии ООН, Йемен
определен как страна, имеющая один из самых высоких индексов недееспособно-
сти и которая сталкивается со следующими проблемами:
1. Необходимость формирования новой системы социального взаимо-
действия в условиях глобализации и изменения целей и методов образования,
способной решить ключевые социально-экономические проблемы Йемена: негра-
мотность, экономическую отсталость, исламский радикализм и терроризм, спо-
собствовать выходу из состояния гражданской войны.
2. Отсутствие практического опыта развития дистанционного образова-
ния (ДО) в крайне жестких условиях страны с низким уровнем жизни и слабо раз-
витой информационно-коммуникационной инфраструктурой. Именно это делает
Йемен испытательной платформой для развития ДО в неблагополучных странах
третьего мира.
3. Подготовка кадров для централизованной системы образования Йе-
мена. Это ставит целый ряд вопросов, касающихся экономических, политических
и инфраструктурных задач, стоящих перед государством и обществом Йемена.
4. Слабая консолидация Йеменского общества в условиях необходимо-
сти решения государственных и социальных проблем и строительства граждан-
ского общества для решения вопросов коммуникации государства и общества.
5. Отсутствие готовых надежных образовательных приложений, непо-
средственно годных к применению в странах с высокой степенью конфликтности
и высоким индексом недееспособности [89].
В этой связи повышение уровня образования населения, может стать клю-
чевым фактором для его духовного и интеллектуального роста, приобщения к
7
общемировым гуманитарным ценностям и выхода страны из кризисной ситуации.
Особую роль в образовательном процессе Йемена следует отвести системам ДО.
Рассматривая специфику задач ДО, необходимо выделить основной ряд
преимуществ данной формы обучения для развития образовательной системы.
Преимущества ДО для Йеменской Республики, как государства в целом, заключа-
ется в том, что оно позволяет:
1. Снизить затраты на проведение обучения (не требуются затраты на арен-
ду помещений, поездок к месту учебы, как учащихся, так и преподавателей, необ-
ходимость покупки дорогостоящих учебных материалов, так как они в основном
предоставляются в электронном виде). Но главной проблемой остается слабое
проникновение высокоскоростных Интернет-сетей в Йемене, нехватка современ-
ной техники и слабый уровень подготовки специалистов в области высоких тех-
нологий [82].
2. Проводить обучение большого количества человек одновременно в удоб-
ном для них месте и времени, что особенно важно для проживающих в отдален-
ных районах ЙР.
3. Повысить качество образования и специализировать его на решение кон-
кретных проблем каждого студента за счет применения современных средств
обучения, объемных электронных библиотек, интерактивных учебных материалов
(графиков, схем, таблиц, видео, аудио) и других способов передачи информации,
способных утолить недостаток образовательной информации для населения в
условиях нехватки высококвалифицированных преподавателей Йемена.
4. Создать и организовать единую глобальную образовательную среду не-
прерывного обучения, особенно актуально в арабских странах, для взрослого ра-
ботоспособного населения, женщин, инвалидов и лиц, ранее лишенных доступа к
образованию [85].
5. Создать светскую модель образования, снижающую роль религиозного
компонента. Это позволит внедрить цивилизованную систему социальных отно-
шений, построенную на условиях равноправия полов, демократических ценностях
8
общества, религиозной терпимости и плодотворному сотрудничеству различных
культур.
6. Обеспечить ДО для обучения тех слоев населения, доступ к образо-
ванию для которых был ранее недоступен или существенно ограничен, таким как
инвалиды, женщины, дети и люди пожилого возраста, а так же из категории об-
слуги, производителей (работников) и кабилов. Это позволит поднять значимость
образования в социальной оценке личности в йеменском обществе и усилить его
влияние на общественные процессы в целом. Благодаря перечисленным свой-
ствам ДО особо выгодно и важно для граждан Йеменской Республики.
Актуальность темы исследования. На современном этапе развития ин-
формационных и коммуникационных технологий мощный импульс к широкому
распространению получили различные формы дистанционного образования (ДО)
в качестве альтернативы или дополнения к традиционному образованию для лю-
дей с невысоким доходом или находящихся в образовательно-обездоленных
труднодоступных местах. Очевидно, что системы образования в странах третьего
мира страдают от множества недостатков и нерешенных проблем, и именно ДО
может устранять и решать острые проблемы стран мира (на примере Йемена) с
низким уровнем грамотности населения и высоким индексом недееспособности.
Проблемы образования и решения задач в данной диссертационной работе
анализируются и основываются на применении онтологии и сетевых моделей ди-
станционного образования для организации и управления этим процессом с це-
лью повышения эффективности и надежности образования, так как это является
оптимальным способом для выхода из состояния затяжного всестороннего кризи-
са в странах арабского мира (конкретно Йемена). Широкое применение дистанци-
онных форм обучения на основе информатизации образования требует всесто-
роннего и глубокого исследования и анализа имеющейся практики и теоретиче-
ских разработок.
В ЙР доступ к IT-технологиям имеют менее 10 процентов из 25 миллионно-
го населения страны, и это оказывается на грани возможностей получения каче-
ственного образования для большинства граждан страны. Однако, если хорошо
9
обосновать СДО, показать каких акторов в сети следует обучать, и какие положи-
тельные изменения социума следует ожидать, то это будет серьёзной заявкой на
выделение дополнительных инвестиций из бюджета и основой для запроса на фи-
нансирование у международных организаций (при содействии ООН).
Необходимо отметить, что одни и те же научные подходы не всегда при-
годны для разных социумов. Не существует единого решения в области ДО, под-
ходящего для всех стран. Важно учитывать их специфику, для этого и требуется
онтология системы в конкретных политических, социально-экономических и
культурных условиях, с последующим созданием рабочей сетевой модели.
Например, подходы ДО для США, РФ или Украины не всегда можно перенести
на страны, которые классифицируются как недееспособные, с высоким FSI-
индексом, в частности Йемен. Поэтому, в исследовании делается акцент на Йе-
менскую специфику.
Степень разработанности темы. Для настоящей диссертационной работы
интересными представляются такие труды в области дистанционно-
образовательных технологий (ДОТ), как Г.Л. Андриановой, H.A. Гейна, A.B. Гу-
стырь, и др., рассматривающие идеи применения ДО в школьном образовании.
Важно, чтобы разрабатываемые технологии дистанционных форм базировались
на фундаментальных исследованиях в области дидактики [81]. Информационные
и коммуникационные технологии (ИКТ) рассматриваются как одно из базовых
средств организации современных систем дистанционного обучения [72].
Рассматривая экономическую составляющую ДО, необходимо отметить ра-
боты таких специалистов в области экономики образования, как Г.П. Иванов, В.А.
Жамин, В.И. Капелюшников, и др. [82], в области менеджмента и маркетинга:
Г.Г. Абрамишвили, Д.В. Беклешова, Т.И. Глушаковой, и др., а также ученых-
новаторов в сфере исследования проблем открытого образования: В.П. Тихоми-
рова, Ю.Б. Рубина, Л.Г. Титарева, и др. [62]. Также немаловажен опыт арабских
специалистов в сфере ДО, несмотря на слабую исследовательскую базу в этом
направлении [87], где рассматриваются важные черты развития СДО в условиях
арабской специфики и образовательных традиций арабской культуры.
10
Комплексные сети и моделирование их эволюции нашли свое отражение в
публикациях А-Л. Барабаши [34], А. Веспиньяни [49], С.Н. Дороговцева [35], Л.
Дуэньяс-Осорио [36], Й.-П. Оннелы [45], Ш. Хавлина [39], на которые было об-
ращено особое внимание. Нами также отмечено и учтено, что последние два года
особый научный интерес стал проявляться к комплексным сетям в их взаимозави-
симом, мультиплексном, композитном и крупномасштабном проявлениях, которым
посвящены работы Х. Гомеса-Гарденьеса [38], Ш. Хавлина [48] Ю. Лесковца [49].
Принципы классика онтологического подхода Т. Грубера отражены в пред-
лагаемых онтологических конструкциях. Приняты во внимание методы построе-
ния содержательных онтологий для моделирования реальности, предлагаемые в тру-
дах российских ученых Т.А. Гавриловой, А.В. Смирнова, С.В. Смирнова, и др. [106].
При этом, в предлагаемой диссертационной работе учебная среда с ее ди-
дактическими и социально-психологическими позициями выведена за рамки ис-
следования. Так, не используется интересный и перспективный аппарат описания
научно-образовательного информационного пространства, развиваемый, напри-
мер в работах А.А. Ахаяна, М.И.Башмакова, Т.Н.Носковой и др., (с анализом
электронной среды, которая определяет развитие личности при взаимодействии
человека с системами информатизации и раскрывает роль новой среды в совер-
шенствовании образовательных технологий) [151].
Соответствие паспорту специальности
 сетевая модель СДО, сопряженная с социальной сетью Йеменского
общества, метрики для оценки необходимого числа обучаемых граждан и органи-
зации процесса ДО (соответствуют пункту №5 паспорта специальности 05.13.06:
Создание информационных технологий с целью исследования, разработки и
внедрения коммуникационных протоколов и инструментальных средств для по-
строения универсальных и специализированых компьютерных систем и сетей,
включая системы компьютеризации образования);
 онтология на основе составленного тезауруса, подготовленных таксо-
номии и семантической сети для эффективного внедрения ДО (соответствует
пункту №5 паспорта специальности);
11
 модель крупномасштабной сети Йеменского общества и анализ ее
структурной уязвимости в контексте организации дистанционного образования
(соответствуют пункту №14: Разработка и исследование моделей и методов оцен-
ки качества и повышения надежности, функциональной безопасности и живуче-
сти информационных и информационно-управляющих систем, а также информа-
ционных технологий для создания гарантоспособных автоматизированных систем
обработки информации и управления критического применения);
 инструмент теории комплексных сетей для анализа, разработки и раз-
вития СДО и выявивший значимость выбора топологии образовательных сетей в
отношении их устойчивости (соответствует пункту №14 паспорта специальности).
Целью диссертационной работы является создание на базе теории ком-
плексных сетей информационной технологии моделирования компьютерной сети
для обеспечения дистанционного образования и других нужд народного хозяйства
Республики Йемен.
Задачи исследования. Для достижения заявленной цели сформулированы и
решены следующие основные задачи:
1. Проанализировать существующие модели СДО, определить ключевые
тормозные факторы, препятствующие созданию информационных систем для
граждан Йемена в сфере дистанционного образования.
2. Усовершенствовать онтологическую модель системы дистанционного
образования как основу эффективной компьютеризации образования.
3. Построить модель сети большого размера (в соответствии с количе-
ством населения Республики Йемен) с целью определения топологии для постро-
ения соответствующих образовательных сетей.
4. Исследовать и определить топологическую устойчивость сети в усло-
виях реализации различного рода атак.
5. Разработать сетевую модель системы дистанционного обучения, свя-
занную (смежную) с социальной сетью йеменского общества для определения не-
обходимого количества обучающихся, и стратегии для достижения лучшей
управляемости.
12
6. Разработать метод обфускационной защиты программного кода для
обеспечения защиты разработанных в работе программных средств.
Разработка и внедрение собственной национальной системы дистанцион-
ного образования в Йеменской Республике позволит снизить стоимость образова-
тельных услуг и сделать их более доступными. Данная проблема особенно чув-
ствительна для Йемена, поскольку это одна из беднейших и проблемных арабских
стран, индекс недееспособности (failed states index «FSI»)), которой составлял 6 в
2013 году. Кроме того, СДО будет способствовать решению общих глубинных
социальных проблем страны.
Научная новизна исследования
1. Усовершенствовано онтологическую модель системы дистанционного
образования, которая в отличие от существующих, за счет синтеза предложенных
тезауруса, таксономии, семантической сети, а также исследования системных свя-
зей, закономерностей развития объектов и процессов системы дистанционного
образования, учета особенностей государственной и социальной системы, позво-
ляет сформировать новое многостороннее представление, специфицировать си-
стему образования Республики Йемен и обеспечить ее эффективную компьютери-
зацию.
2. Впервые построена модель сети большого размера с количеством узлов
25 млн., которая, в отличие от существующих, за счет своего размера (в соответ-
ствии с количеством населения Республики Йемен) и применения теории ком-
плексных сетей, в том числе эффективных метрик для оценки сложных многофак-
торных информационных систем, позволяет определить топологию для построе-
ния образовательных сетей.
3. Впервые решена задача параметрической оптимизации сетей по критери-
ям устойчивости, в отличие от существующих, за счет расчета распределения уз-
лов коэффициентами кластеризации (транзитивности) в условиях противодей-
ствия атакам, позволяет оценивать структурную уязвимость сложной модели си-
стемы дистанционного образования большого размера.
13
4. Впервые разработана сетевая модель системы дистанционного образова-
ния, которая, в отличие от существующих, за счет онтологической модели систе-
мы дистанционного образования, модели сети большого размера, а также пара-
метрической оптимизации сетей по критериям устойчивости в условиях сочета-
ния с социальной сетью йеменского общества, позволила определить необходи-
мое количество обучающихся, и стратегии для достижения лучшения управляе-
мости и сплоченности йеменского общества.
5. Получил дальнейшее развитие метод обфускационной защиты программ-
ного кода, который, в отличие от существующих, за счет использования новой
последовательности обфускацийних операций (преобразование структуры кода,
преобразования переменных и пунктуационных преобразований), позволяет обес-
печить защиту разработанных программных средств от деобфускации эффектив-
нее на 11%.
Практическая ценность результатов
1. Усовершенствована методика оценки ключевых факторов, препятствую-
щих доступу граждан Йемена к образовательным услугам, которая за счет ис-
пользования сквозных и комплексных ІТ-решений позволяет построить устойчи-
вую СДО с учетом специфики Республики Йемен.
2. Разработаны и обоснованы онтология и соответствующая сетевая модель
СДО, связанная с государственной и социальной системой Республики Йемен.
3. Разработан и апробирован ряд образовательных курсов на основе систе-
мы управления обучением Moodle, которые ориентированы на использование йе-
менскими студентами в предложенной СДО.
4. Разработано программное средство обфускационной защиты, работает
минимум на 10% быстрее аналогов и может использоваться для защиты как пред-
ложенных, так и других программ от деобфускации кода.
5. Предложена классификация обфускационных методов, которая будет по-
лезной для эффективного выбора и применения в процессе решения задач защиты
программного кода.
14
Результаты диссертационной работы внедрены и используются в деятельно-
сти ООО «МХП», а также в учебном процессе Национального авиационного уни-
верситета и Иркутского национального исследовательского технического универ-
ситета (РФ).
Методология и методы данного научного исследования сформированы в
результате систематизации различной информации, посвященной ДО, информа-
ционно-коммуникационным технологиям в области образования и теории ком-
плексных сетей, основаны на собственном практическом опыте автора и его мо-
дельных исследованиях, проведенных под руководством его научного руководи-
теля, на законодательных актах РФ и Йеменской Республики в области ДО, науч-
ных работах зарубежных и российских исследователей. В результате представле-
на совокупность следующих методов научной проблематики исследования:
1. Метод формализации данных. Содержание и структура диссертации
представляют собой отображение в знаковой форме схем, таблиц и т.п.
2. Экспериментальный метод. Построение маломасштабной копии перспек-
тивной СДО, способной стать основой для развития системы дистанционного об-
разования Йемена, на основе информационно-образовательной системы
MOODLE и других систем.
3. Сравнительно-методологический метод. Подбор методологии дистанци-
онного образования стран-лидеров данного направления и формирование пер-
спективного направления развития ДО на основе данных материалов, сравнении
достоинств и недостатков различных СДО, формировании объективной картины
развития этих систем и управленческих решений.
4. Статистический метод. Сбор и анализ статистических данных (показате-
лей, графиков, схем, диаграмм, сравнительных таблиц) по образовательной ситу-
ации в Йемене и странах, опыт которых интересен для развития СДО Йемена.
5. Онтологический подход. Теоретическое отражение объективной реально-
сти, с возможностью глубокого понимания и эффективного практического приме-
нения развиваемой методологической концепции.
15
6. Метод моделирования комплексных сетей. При этом важной является ин-
терпретация исследуемого объекта громадными сетями в государственном и кор-
поративном управлении, управлении в противодействии глобальным угрозам,
управлении глобальными транспортными и энергетическими потоками и др.
Например, система дистанционного образования представляет собой объект
со сложной функциональной и топологической структурой. Данный объект со-
держит в себе социальную (общение между студентами и преподавателями), тех-
нологическую (компьютеры, сети, серверы), программную (взаимосвязи про-
граммного обеспечения), логическую (политики доступа) сети, в каждой из кото-
рых могут быть задействованы сотни тысяч и миллионы узлов. В связи с этим ви-
дится перспективным рассматривать СДО как крупномасштабную эволюциони-
рующую сеть и использовать данную концепцию для моделирования и проекти-
рования системы дистанционного образования.
Достоверность научных результатов обеспечивается непротиворечивостью
онтологии, корректным обоснованием и анализом сетевых моделей и достаточной
статистикой при выполнении расчетов.
Объектом исследования является процесс моделирования компьютерных
сетей.
Предмет исследований – методы, модели и информационные технологии
моделирования компьютерных сетей для применения в различных отраслях.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докла-
дывались и обсуждались на международных научно-технических конференциях и
семинарах, среди которых Межведомственный межрегиональный семинар Науч-
ного Совета НАН Украины «Технические средства защиты информации» (Киев,
2015), Междунар. науч. конф. «Информационные технологии в науке, управле-
нии, социальной сфере и медицине» (Томск, 2013-2014 гг.), Байкальская конф.
«Информационные и математические технологии в науке и управлении» (Ир-
кутск, 2014 г.), Междунар. науч.-практ. конф. «Актуальные вопросы обеспечения
кибербезопасности и защиты информации» (Верхнее Студеное, 2015-2016 гг.),
16
Всеукр. науч.-практ. конф. «Состояние и совершенствование безопасности ин-
формационно-телекоммуникационных систем» (Коблево, 2016) и др.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения,
четырех глав, выводов по работе, изложена на 182 страницах машинописного тек-
ста, включает 14 таблиц, 57 рисунков, 172 источников литературы и 3 приложе-
ния на 27 страницах.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 17 науч-
ных работах, в том числе 10 статьях в специализированных отечественных и за-
рубежных рецензируемых научных изданиях (2 входят в международные науко-
метрических баз Index Copernicus, EBSCO и т.д.), и 7 материалах научных конфе-
ренций.
17
Раздел 1
АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ
1.1 Анализ проблем и постановка задач с учетом специфики Йемена
В Йемене к проблемам в области образования добавляется элементарная не-
грамотность. По факту трудно или невозможно обучить грамоте в традиционных
классах из-за финансовых проблем, плохо развитой образовательной инфраструк-
туры, отсутствия высококвалифицированных кадров и обучаемые обычно не
находятся в одном определенном месте, а рассредоточены рассеяны по террито-
рии страны, поэтому дистанционное образование (ДО) более выгодно и удобно
для обучения и развития человека. При анализе важности и роли ДО для живущих
в XXI веке подтверждается мнение о том, что необходимо развивать дистанцион-
ное образование в учебных заведениях различных государств, особенно в странах
третьего мира с высоким уровнем неграмотности (пример того же Йемена). Сту-
дентам предлагают такой тип обучения, при котором качество образования почти
равно стандартной форме обучения (традиционной), потому что работа ведется с
каждым студентом индивидуально. Йемену положено выйти на передовые пози-
ции в приобретении (или создании) и освоении СДО. Такие системы позволят
сделать устойчивой тенденцию к развитию и совершенствованию всех систем об-
разования. Необходимо реализовать СДО доступные для всего населения страны.
К тому же надо подготовить квалифицированные кадры для разработки учебно-
методического обеспечения.
Рассматривая дистанционное образование как инновационную, гибкую и
модернизируемую форму предоставления знаний, необходимо сформулировать
основные задачи, стоящие перед ним. Учитывая специфику данной диссертации и
необходимость практического использования ее в условиях Йемена как плацдар-
ма для развития ДО среди стран третьего мира, объективно выстраиваются сле-
дующие необходимые задачи, стоящие перед ДО в сфере подготовки специали-
стов с точки зрения профессионализма, необходимых управленческих навыков и
стратегических задач [90].
18
Разработка и внедрение собственной национальной системы дистанционно-
го образования в Йеменской Республике позволит снизить стоимость образова-
тельных услуг и сделать их более доступными. Данная проблема особенно чув-
ствительна для Йемена, поскольку это одна из беднейших арабских стран (173
место в мире по уровню ВВП на душу населения).
Нами были отмечены следующие условия, которые необходимы для разви-
тия образовательной системы Йемена:
1. Ликвидация технической отсталости традиционного исламского об-
щества в плане доступа к передовым технологиям Запада. Это фундаментальная
проблема, которую необходимо решить в самое ближайшее время.
2. Расширение доступа к образовательным технологиям для лиц, ранее
не имевших к ним доступа (определенные этнические группы, женщины, инвали-
ды).
3. Создание информационной системы для обучения и переподготовки
специалистов на основе интернационализации и активного международного об-
мена актуальной научной и практической информацией.
4. Расширение доступа к образовательным технологиям для труднодо-
ступных территорий государства, способствующим их экономическому и соци-
альному развитию.
5. Снижение влияния радикальных религиозных группировок и предот-
вращение насилия за счет духовного просвещения населения и гуманитарной об-
разовательной сферы, препятствующей росту социальных проблем в обществе и
продвижению идей терроризма, формированию идеологии мирного Ислама и
межрелигиозному сотрудничеству на основе идеи понимания необходимости
мирного сосуществования.
Наиболее перспективным с этой точки зрения является конструктивное рас-
смотрение вопросов развития в целом системы образования через призму органи-
зации процесса обучения, проблем восприятия, мотивации и усвоения образова-
тельной информации, формировании навыков к самообразованию и самообуче-
нию [91]. Немаловажным моментом в данной проблематике является анализ
19
функционирования систем традиционной образовательной системы и дистанци-
онной не только в плане противопоставления, но и в плане взаимодействия си-
стем, развития систем доступа и распространения образовательных технологий,
факторов, влияющих на его обучение.
1.2 Сравнительный анализ традиционного и дистанционного образования
При сравнительном анализе учитывается множество факторов и инструмен-
тов, в значительной степени влияющих на процесс обучения, а также роли, кото-
рые играют преподаватель и учащийся в процессе обучения. Предлагается табл.
1.1 сравнения традиционной системы образования и дистанционной.
Таблица 1.1
Сравнения традиционного и дистанционного образования
Объект сравнения
Традиционное образование
(аудиторное)
Дистанционное образование
Образовательные цели
Формирование полноценной, всесторонне подготовленной, само-
стоятельной личности, способной решать поставленные задачи на
качественно новом уровне, гибкой к мировым общественным про-
цессам и способной быть интегрированной в процессы глобализа-
ции, но сохраняющей национальное самосознание и духовные тра-
диции
1. Положение преподава-
теля и учащегося в обра-
зовательном процессе
Основывается на традиционной
культуре, специализирующей на
производстве знания, где пре-
подаватель является основным
игроком в процессе обучения
при пассивной роли учащегося
Представляет собой новый вид
цифровой культуры, где глав-
ную роль в процессе получения
знания играет студент, а препо-
даватель выполняет лишь роль
корректора и наставника
2. Финансово-
материальные затраты на
процесс обучения
Низкие расходы по сравнению с
дистанционной формой в нача-
ле обучения. Отсутствие необ-
ходимости в разработке интер-
активной среды обучения и
подготовке преподавателя и
Высокие расходы при освоении
процесса обучения на началь-
ном этапе. Требуется соответ-
ствующая компьютерная техни-
ка и интерактивная среда обуче-
ния, а также соответствующая
20
студента для работы в ней подготовка преподавателя и
студентов
3. Доступ к образователь-
ным материалам и затра-
там, индивидуализация
траектории обучения
Большинство студентов обуча-
ются в одном месте и время, то
есть синхронно. В результате
нет возможности для гибкого
обучения лиц, по тем или иным
причинам не успевающим в
развитии общего потока насе-
ления
Обучение происходит в любом
место и в любое время, то есть
асинхронно. Есть возможности
для гибкого доступа к знаниям и
выбора индивидуальной систе-
мы обучения, учитывая те или
иные потребности учащегося
4.Учебно-методическое
сопровождение процесса
обучения
Содержание обучения пред-
ставляется обычно в виде пе-
чатного текста с некоторыми
изображениями, с использова-
нием аудио и видеотехники для
формирование интерактивности
обучения
Содержание обучения представ-
ляется в более интерактивном
варианте, где процесс обучения
сопровождается не только тек-
стом и изображениями, но и ви-
део, интерактивными схемами и
графиками
5.Организация
коммуникации между
преподавателем
и студентом
Связь с преподавателем опреде-
ляется во время отдельных за-
нятий, где есть ограниченное
время для обратной связи огра-
ничено
Свободная связь между препо-
давателем и студен-том посред-
ством интерактивной среды об-
щения на основе чатов, форумов
и систем видеосвязи в неогра-
ниченном временном формате,
удобном для обеих сторон
6. Языковые параметры в
обучении
Обучение происходит чаще все-
го на одном, реже двух, языках
из-за местной ограниченности
обучения
Образование может носить
мульти-язычный характер в свя-
зи с доступом к Интернету и ин-
терактивной образовательной
среде
7. Регистрация, сертифи-
кация параметров обуче-
ния
Регистрация, администрирова-
ние и сертификация стандартов
образования производятся ло-
кально одним человеком
Регистрация, администрирова-
ние и сертификация стандартов
образования производятся ди-
станционно
8. Соотношение по охвату
обучаемых студентов
Ограничено территорией учеб-
ного заведения, объемом учеб-
Ограничено лишь возможно-
стями интерактивной системы
21
ной литературы обучения
9. Отношение к типу по-
лучения образовательных
знаний
Основано чаще всего на пассив-
ном изучении обработанной
информации, передаваемой
преподавателем
В основе изучения лежат крити-
ка и анализ изучаемого матери-
ала на основе самостоятельной
работы учащегося
10. Обновление информа-
ционной базы образова-
тельных материалов
Процесс обновления учебных
материалов происходит гораздо
медленней и чаще всего носит
локальный характер, не всегда
учитывающий все параметры и
нужды учащихся
Процесс обновления учебных
материалов происходит гораздо
быстрее из-за активной роли
международного влияния и по-
стоянного получения нового по-
тока информации по каналам
связи
11. Уязвимость Система традиционного обуче-
ния уязвима к природным угро-
зам
Система ДО уязвима к техно-
генным угрозам
Из табл. 1.1 можно сделать вывод о том, что традиционное и дистанционное
обучение совпадают в целях, но отличаются в инструментах организации доступа
образовательной информации. Цель каждого вида заключается в получении высо-
кого уровня профессиональной квалификации учащихся через процесс обучения.
При этом немаловажным в данном процессе остаются вопросы экономических за-
трат на образовательный процесс, стоимость которого в мире значительно растет.
ДО может значительно снизить эти расходы за счет снижения затрат на обслужи-
вание материально-технической базы учебного заведения (содержание и обслу-
живание помещений, оплата преподавательского труда, административного и об-
служивающего персонала, приобретение и хранение учебных материалов) и
направить их на решение непосредственно образовательных задач. Кроме того,
немаловажным в плане обучения учащегося являются вопросы его мотивации и
учет индивидуальных особенностей личности (скорости восприятия информации,
способности ее анализа, структурирования и способности делать на ее основе
определенные выводы, а также ее использование в повседневной жизни). В си-
стеме менеджмента традиционного образования акцент всегда делался на пассив-
22
ное восприятие учащимся информации, так как это был самый простой и дешевый
способ охвата большой аудитории. Часто такой подход не всегда учитывал инди-
видуальные особенности учащихся, тем самым снижая во многом личностный и
мотивационный потенциал, превращая процесс обучения в «конвейер», где уча-
щийся получал шаблонизированное мышление. Такая позиция в конце концов
привела к кризису образования в XX веке, так как бурное развитие информацион-
ных технологий требовало широкого и всестороннего подхода к обучению. Все
это требует решения новых задач и снижения затрат на обучение, где ДО значи-
тельно выигрывает перед традиционным из-за своей гибкости и мобильности по
отношению как к студенту, так к и преподавателю, так как снижает нагрузку на
коммуникацию (проезд до места обучения, более рациональное использование
рабочего времени, более гибкий учебный план).
Отдельно можно рассмотреть экстернат, как некий прообраз дистанционно-
го обучения с элементами асинхронного обучения, при котором учащийся также
самостоятелен в выборе программ и сроков обучения, но изучает материал без
использования специализированной СДО, предоставляющей информацию в ин-
терактивном виде (видео, аудио, графики, таблицы). При этом определенно сни-
жается интерактивность образования, что может стать значительной проблемой
для ряда учащихся. Необходимо отметить, что такая форма имеет проблемы мо-
тивации учащегося, так как отсутствует мотивационная среда, в которой бы лич-
ность развивалась под воздействием среды окружения. Это немаловажная про-
блема для некоторых категорий учащихся, которую можно решить путем созда-
ния института тьюторства, специализированых наставников, которые помогали
бы контролировать процесс обучения [66]. Основные объекты образовательного
процесса, для которых форма дистанционного образования является наиболее
удобной, рассмотрены на примере следующей сравнительной таблицы (табл. 1.2).
23
Таблица 1.2
Соотношения различных категорий граждан в сравнении образовательных про-
цессов традиционной и дистанционной форм обучения
N Критерий Традиционное об-
разование
Дистанционное
образование
1 Иностранные граждане, желающие полу-
чить образование в других странах в более
престижных университетах, но не имею-
щие для этого различных возможностей,
как, например многие юноши в Йемене
+ + +
2 Женщины, имеющие на воспитании детей
или не допускаемые в университет из-за
традиционных семейных стереотипов и
устоев
- +
3 Лица, которые вынуждены были оставить
получение образования по финансовым
или иным причинам
- +
4 Лица, проживающие в труднодоступных
местах, удаленных от вузовских центров
- +
5 Инвалиды и лица, имеющие медицинские
ограничения, находящиеся на лечении в
госпиталях и нуждающихся в обучении на
дому
- +
6 Рабочие, не имеющие возможности полу-
чить образовательные услуги
- +
7 Лица, желающие пройти переподготовку
или получить дополнительное образование
+ + +
8 Военнослужащие, проходящие службу, а
также уволенные в запас и члены их семей
- +
9 Преподаватели, менеджеры и другие спе-
циалисты, проходящие переподготовку и
повышение квалификации
+ + +
10 Субъекты и объекты пенитенциарной си-
стемы (в прогрессивных странах)
- +
24
( + ) Достаточно подходящий.
( + +) Наиболее подходящий.
( - ) Недостаточно подходящий.
В результате, образовательная система в виде дистанционного образования
значительно повышает спектр категорий граждан, вовлеченных в образователь-
ный процесс. Это играет немаловажную роль в разработке и индивидуализации
образовательных планов для учебных заведений, корректирующих различные
направления развития образовательного уровня учащегося.
1.3 Анализ примеров развития дистанционного образования в мире
Рассмотрение и анализ развития дистанционного образования как иннова-
ционной модели включает в себя:
1. Основы ее функционирования.
2. Основные достоинства и недостатки предоставленных моделей СДО,
их особенность, стандартизацию и классификацию.
3. Технологическую, педагогическую и социальную специфику истории
использования СДО в развитых странах, ее влияние на социальные и экономиче-
ские процессы.
Следует отметить, что в процессе разработки данного направления, в дис-
сертации требуется произвести свот-анализ различных подходов в образователь-
ной деятельности разных стран. Как было указано ранее, большое значение для
Йемена имеет опыт стран Европы, США, Японии, Китая и России – лидеров в об-
ласти исследования и развития ДО, также немалую роль играет опыт и арабских
стран (Оман, ОАЭ и Саудовская Аравия) как платформы ДО в арабском мире.
Дистанционное обучение в США
Дистанционное образование США играет важную роль в формировании со-
временной образовательной системы не только самой страны, но и всего мира.
Отчасти Америку можно назвать даже родиной дистанционного образования, так
как во многом эта страна стала прообразом различных удачных технологий в об-
ласти ДО. По данным начала 1990-х годов, 98% школ системы начального и сред-
25
него образования имели только один компьютер на девять студентов, а в настоя-
щее время компьютер доступен для каждого студента во всех школах США. В
1999 году все штаты завершили планы, связанные с компьютерными технология-
ми в сфере образования. В стране начали совершенствовать методологию ДО и
применять его в школах. Внимание сосредоточено на процессе подготовки учите-
лей, чтобы помочь своим коллегам и студентам, а также обеспечении инфра-
структуры для функционирования компьютеров и сетей, объединяющих школы.
Со временем образовательное программное обеспечение становилось эффектив-
ней, и было включено в состав учебного плана. Внедрение дистанционных мето-
дов в сфере образования стало государственной целью и основой во всех учебных
программах.
Японский опыт развития ДО
Япония начала активные практические исследования в области развития ди-
станционного обучения в 1994 году путем построения собственной сети телеви-
зионного вещания. В прямом эфире происходила трансляция различных образо-
вательных курсов. 1995 год стал этапом реализации другого проекта, известного
как «Проект ста школ», где школы были подключены к набирающей свое начало
сети Интернет с возможностью проведения экспериментов и опытно-
конструкторских работ. В результате данного процесса были сформированы
национальная система взаимодействия министерства образования и сети образо-
вательных учреждений провинций, оперативно решающие вопросы коммуника-
ции и управления. В результате этого, в течение 2012 года в сферу ДО было во-
влечено более 250 тысяч студентов различных специальностей двадцати пяти
университетов и колледжей. Это позволило Японии значительно снизить затраты
на подготовку специалистов и увеличить ее эффективность в быстроменяющейся
технологической экономике.
Дистанционное образование в Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ)
Министерство образования и молодежи ОАЭ приняло проект развития
учебной программы по обучению компьютерным технологиям в средних школах.
Приступили к реализации этого проекта в 1989-1990 учебном году для десятого и
26
одиннадцатого классов сначала в двух школах каждого города и района, а в сле-
дующих годах – для всех школ во всех регионах.
Дистанционное образование в Султанате Оман
В рамках развития образования, министерство образования подготовило
грандиозный и амбиционный план. Система образования состоит из двух этапов:
базовое (с 1 по 10 класс) и средней школы (11 и 12 год). Министерство образова-
ния Оман стремилось ввести компьютеры в обучающие центры базовых школ для
достижения следующих целей:
1. Предоставление студентам навыков, благодаря которым они смогут
легко справиться с компьютером.
2. Приобретение мультимедийных компьютерных программ, используе-
мых для помощи в развитии психического потенциала школьника и содержащих
огромное количество научных знаний.
3. Развитие навыков любознательности, исследования, самообучения и
самостоятельности в получении информации из различных источников [63].
1.3.1 Краткий обзор данных о дистанционном образовании
ДО является одним из наиболее перспективных способов передачи знаний,
умений и навыков, появившихся в период XIX века, с активным развитием почто-
вого сообщения между городами и отдельными странами. Первоначально все это
носило характер так называемой кейс-технологии, т.е. передачи учебных матери-
алов и ответов учащегося по традиционной почте, что было довольно длительным
и дорогостоящим процессом, который вызывал неудобство для обеих сторон в
процессе обучения. Но с развитием технологий передачи информации данные
процессы значительно ускорились, начиная с изобретения телеграфа в 1832 году,
появления радио в 1896 году, телевидения в 1923 году, и, в конце концов, всемир-
ной сети Интернет в 1990 году, а так же, к концу ХХ века, технологий мультиме-
диа.
27
Ускорение передачи большого объема информации с сохранением ее каче-
ства значительно повлияло на распространение образовательных технологий сре-
ди населения государства (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Население Йемена (распределение на 2015 год)
Исходя из вышесказанного, следует обратить пристальное внимание на сле-
дующие задачи организации процессов дистанционного образования:
1. Профессиональная коммуникация преподавателя и учащегося во вре-
мя учебного процесса на расстоянии и при отсутствии прямого контакта и кон-
троля за ходом обучения со стороны преподавателя.
2. Технические и программные продукты, используемые в процессе обу-
чения, их адаптация под те или иные нужды учащихся.
3. Соответствие образовательного процесса государственным образова-
тельным планам.
4. Социальные и политические требования к подготовке кадров [44].
При этом обратим внимание в рамках пп. 1-3 на:
 вопросы введения инноваций в традиционные процессы обучения;
28
 особенности адаптации к процессам обучения лиц с ограниченными
возможностями и женщин (в арабских и исламских странах) как ключевых факто-
ров прогресса обучения.
1.3.2 Мировой исследовательский опыт в области дистанционного
образования
Выяснены важнейшие предшествующие исследовательские работы в обла-
сти ДО, что позволило определить следующее:
1. Исследование ДО, Берман Б.Л, 2007 (США). Рассматривались страте-
гии ДО, признанные в университетах Европы и США, для увеличения шансов по-
лучения образования, улучшения качества и уменьшения стоимости обучения. В
своем исследовании автор пришел к выводу, что основные достоинства ДО: мно-
гообразие, удобство и легкость применения.
2. Работы Ф.Т. Мохайа, 2006 (Саудовская Аравия), были нацелены на
определение требований качества в ДО. Результаты свелись к тому, что качество
ДО достигается на основе использования надлежащей модели образования, при-
менения стандартов ДО и наличия таких свойств как «соблюдение, соответствие,
выбор инструментов на основе четких научных стратегий».
3. К.В. Лай, 2005 (Новая Зеландия), уточнил учебные стратегии, под-
держивающие эффективность обучения в среде ДО и дал описание того, как мож-
но практически применять такие стратегии.
4. К. Сузан, 2003 (США), ввела ряд показателей, используемых для
оценки качества электронных курсов, таких как гибкость, оперативность, под-
держка студента, взаимодействие и участие студента в процессе обучения, ожида-
емые преимущества и простота использования технологии.
5. Чарлиз и Доффи (Великобритания), 2001 отметили ряд принципов,
используемых для оценки электронных курсов в СДО.
Эти основные принципы:
 Поощрять хорошую практику связи студентов с преподавателями на
основе форума общественных обсуждений.
29
 Приветствовать практическое сотрудничество между студентами и
оценивать мнение о степени сотрудничества студента по числу его контактов.
Безусловно, студенты при этом нуждаются в обратной связи со стороны учителей.
 Поддерживать активное обучение путем поощрения проектов студен-
тов, в результате чего повышается уровень мотивации, производительности и
навыков развития [77].
Общий вывод заключается в том, что главное внимание уделяется органи-
зационной, педагогической и технической компонентам ДО, оставляя без должно-
го внимания иные существенные составляющие этой сложной системы.
1.3.3 Системы дистанционного образования: общепризнанные страте-
гии в исследованиях и реализациях этих систем
Главным образом рассматриваются организационные и педагогические сто-
роны и построение соответствующих им моделей. Эти стратегии позволяют оце-
нить достоинства и недостатки СДО.
Достоинства
1. При ДО, ни учителю и ни студенту требуется быть в одном месте для
обмена информацией. Студент может читать, слушать и смотреть лекцию онлайн
в любом месте (дома, в другом городе или в другой стране) и в любое удобное для
него время. Он также может слушать, читать или смотреть лекции много раз и ко-
гда ему захочется, а также учитель может передать свою лекцию в разных видах
(текст, аудио или видео) через Интернет.
2. Преодолевается проблема помещений для проведения занятий в уни-
верситетах и образовательных учреждениях. В ДО не требуются аудитории или
преподаватели в каждом из помещений. Это означает, что университеты могут
решать проблему нехватки учителей и увеличить прием.
3. Достигается возможность обучения всех, кто хочет приобрести новые
или дополнительные знания, получить дополнительное образование не прерывая
свою работу.
30
4. Обеспечиваются благоприятные условия к образованию женщин, и
поощрение их образования в социумах, которые еще до сих пор выступают про-
тив женского образования, что наблюдается в ряде районов Йемена.
5. Эффективное участие в профессиональной и общественной областях в
виде информационного общества.
Недостатки заключаются в следующем:
1. Необходимость дополнительного обучения преподавателей и студен-
тов навыкам использования интернета.
2. Требуется технологическая инфраструктура.
3. Скорость обмена информацией между пользователем и компанией,
предоставляющей услуги Интернета. Это постоянная проблема в странах третьего
мира, где разрушаются кабели передачи информации.
4. Безопасность веб-сайтов, при сдаче экзаменов.
5. Большие затраты при построении центров ДО в виде покупки серве-
ров, программного обеспечения, а также возможной аренды сервера.
6. Отсутствие постоянного контакта между преподавателем и студента-
ми. В традиционном образовании студент может связаться с товарищами, повто-
рить и узнать разные мнения остальных студентов, а также при прямой связи сту-
дент может запрашивать информацию повторно [65].
1.4. Цели и задачи развития информационно-коммуникационных
технологий и дистанционного образования в процессе глобализации
Образование является ключевым фактором развития общества и искусством
обучения гражданина. Система образования предполагает деятельность, имею-
щую свои социальные, политические и культурные стороны. При построении лю-
бого проекта требуется определить цели, задачи и его эффективность.
Общие цели и задачи развития дистанционного образования заключаются в
следующем:
31
1. Обеспечение подходящей альтернативы для людей, которым не
предоставляется возможность обучения в университетах или иных учебных заве-
дениях.
2. Улучшение навыков самоуправления у студентов для достижения вы-
сокого уровня понимания самого себя и окружающих.
3. Достижение равенства в возможностях обучения, позволяющее обес-
печить учебный процесс доступным для всех.
4. Снижения расходов на обучение для каждого члена сообщества с со-
действием повышению уровня культуры, науки и социальности.
5. Обеспечение педагогов современными методами и способами обуче-
ния.
6. Возможность обучаться независимо от ограничении места и времени
при переходе к процессу дистанционного образования.
7. Предоставление разнообразных образовательных ресурсов, которые
помогают уменьшить индивидуальные различия в среде обучаемых, на основе
поддержки учебных заведений различными интерактивными методами препода-
вания.
8. Развертывание технологии в обществе и предоставление более широ-
кого понятия непрерывного образования.
9. Использование умений и навыков у молодых ученых.
10. Восполнение недостатка преподавателей и квалифицированных ин-
структоров во многих или некоторых научных заведениях и областях [59], [85],
[99].
1.4.1 Специфика образовательной системы Йеменской Республики: мо-
рально-этические, правовые, организационные и технические сферы
Рассматривая особенности развития и применения ДО в тех или иных стра-
нах Арабского Востока, необходимо учитывать любые проблемы его функциони-
рования в условиях исламской культурной среды и уровня технологического раз-
вития.
32
Многие исследователи рассматривали ДО со стороны педагогики или тех-
нологии, а в нашем исследовании главный подход в построении СДО заключается
в том, что рассматривается не один или два отдельных направления, а целый ком-
плекс взаимодействующих сфер – морально-этических, правовых, организацион-
ных, технических, физических, математических, а также социально-
экономических (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Направления исследования ДО
1.4.2 Морально-этические принципы дистанционного образования
Учитывая специфику применения дистанционного образования необходимо
отметить такую важную черту, как морально–этическое восприятие исламской
общественной средой задач и технологий данного вида обучения. Следовательно,
главным принципом, которым мы будем руководствоваться в нашей исследова-
тельской работе, будет непротиворечивость и соблюдение баланса между тради-
ционными исламскими ценностями и традициями арабского народа и использова-
нием ИКТ в образовательной деятельности. Одновременно с этим, подразумева-
ется расширение доступа к совместному обучению для лиц разного социального
33
уровня и пола, в частности, для женщин, которым ранее доступ к образованию во
многом был закрыт.
Такой подход, положенный в основу дальнейшего сетевого моделирования
не входит в противоречие с исламскими ценностями, так как равенство возмож-
ностей для всех также заложено в исламе, как и в любой из четырех основных ми-
ровых религий.
1.4.3 Правовые принципы дистанционного образования
Кроме морально-этических принципов, ДО имеет под собой и правовое ре-
гулирование тех или иных сторон процесса обучения. Необходимо выделить сле-
дующие правовые составляющие деятельности ДО:
1. Регулирование деятельности образовательного учреждения по вопро-
сам аккредитации и лицензирования программ, используемых для дистанционно-
го обучения.
2. Регулирование прав учащегося по отношению к образовательному
учреждению, занимающемуся ДО.
3. Формирование образовательной системы на основе получения прав и
выполнения обязательств [1].
Лишь аккредитованные учебные заведения имеют право проверять качество
предоставляемых образовательных услуг, регулировать деятельность образова-
тельных учреждений. Также программы, по которым ведется обучение с исполь-
зованием дистанционных технологий, обязательно должны быть лицензированы
или с открытым ресурсом, поэтому тем, кто предоставляет обучение дистанцион-
ным способом в виртуальном пространстве, необходимо иметь лицензию на право
проведения образовательной деятельности и свидетельство о государственной ак-
кредитации [89].
Чтобы избежать нарушения государственных законов, необходимо иметь
локальное или зарубежное признание, как аккредитация в ассоциации по разви-
тию университетских бизнес школ (AACSB) или в системе аккредитации высших
учебных заведений (EQUIS). Информация об этих документах должна быть в от-
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi
1 diss nagi

More Related Content

Similar to 1 diss nagi

Сороко Н.В. (ITEA-2013)
Сороко Н.В. (ITEA-2013)Сороко Н.В. (ITEA-2013)
Сороко Н.В. (ITEA-2013)ITEA Conferences
 
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...ivanov1566353422
 
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...efwd2ws2qws2qsdw
 
Bспользование мультимедиа (физикам)
Bспользование мультимедиа (физикам)Bспользование мультимедиа (физикам)
Bспользование мультимедиа (физикам)Tamara Chuklinova
 
электронное и дистанционное обучение: интернет-образование
электронное и дистанционное обучение: интернет-образованиеэлектронное и дистанционное обучение: интернет-образование
электронное и дистанционное обучение: интернет-образованиеNatalia
 
фгос икт компетентность
фгос икт компетентностьфгос икт компетентность
фгос икт компетентностьGlushkovaNA
 
Глобальная электронная среда обучения. ЕАОИ
Глобальная электронная среда обучения. ЕАОИГлобальная электронная среда обучения. ЕАОИ
Глобальная электронная среда обучения. ЕАОИСообщество eLearning PRO
 
Информационные системы в управлении информсредой образования. Проектирования ИС
Информационные системы в управлении информсредой образования. Проектирования ИСИнформационные системы в управлении информсредой образования. Проектирования ИС
Информационные системы в управлении информсредой образования. Проектирования ИСMIREA
 
Информационные технологии в образовании
Информационные технологии в образованииИнформационные технологии в образовании
Информационные технологии в образованииschool12mgn
 
Путь ветерана ВТ к победителю ПНП "Образование" 2008
Путь ветерана ВТ к победителю ПНП "Образование" 2008Путь ветерана ВТ к победителю ПНП "Образование" 2008
Путь ветерана ВТ к победителю ПНП "Образование" 2008Анатолий Мячев
 
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№2_2009_(2)
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№2_2009_(2)научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№2_2009_(2)
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№2_2009_(2)Иван Иванов
 
Инновационное развитие страны
Инновационное развитие страныИнновационное развитие страны
Инновационное развитие страныПётр Ситник
 
«Законодательное и нормативно-правовое обеспечение электронного обучения в Ро...
«Законодательное и нормативно-правовое обеспечение электронного обучения в Ро...«Законодательное и нормативно-правовое обеспечение электронного обучения в Ро...
«Законодательное и нормативно-правовое обеспечение электронного обучения в Ро...Дмитрий Бастрон
 

Similar to 1 diss nagi (20)

ИКТ в ДОУ
ИКТ в ДОУИКТ в ДОУ
ИКТ в ДОУ
 
Рабочая программа по информатике и икт 9 класс
Рабочая программа по информатике и икт 9 классРабочая программа по информатике и икт 9 класс
Рабочая программа по информатике и икт 9 класс
 
Сороко Н.В. (ITEA-2013)
Сороко Н.В. (ITEA-2013)Сороко Н.В. (ITEA-2013)
Сороко Н.В. (ITEA-2013)
 
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
 
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
711.дистанционное обучение в высшей школе социально экономический и организац...
 
Bспользование мультимедиа (физикам)
Bспользование мультимедиа (физикам)Bспользование мультимедиа (физикам)
Bспользование мультимедиа (физикам)
 
Рабочая программа по информатике и икт 8 класс
Рабочая программа по информатике и икт 8 классРабочая программа по информатике и икт 8 класс
Рабочая программа по информатике и икт 8 класс
 
электронное и дистанционное обучение: интернет-образование
электронное и дистанционное обучение: интернет-образованиеэлектронное и дистанционное обучение: интернет-образование
электронное и дистанционное обучение: интернет-образование
 
фгос икт компетентность
фгос икт компетентностьфгос икт компетентность
фгос икт компетентность
 
1 мипк 2014июнь
1 мипк 2014июнь1 мипк 2014июнь
1 мипк 2014июнь
 
Information technologies in physical education
Information technologies in physical educationInformation technologies in physical education
Information technologies in physical education
 
Глобальная электронная среда обучения. ЕАОИ
Глобальная электронная среда обучения. ЕАОИГлобальная электронная среда обучения. ЕАОИ
Глобальная электронная среда обучения. ЕАОИ
 
Информационные системы в управлении информсредой образования. Проектирования ИС
Информационные системы в управлении информсредой образования. Проектирования ИСИнформационные системы в управлении информсредой образования. Проектирования ИС
Информационные системы в управлении информсредой образования. Проектирования ИС
 
Информационные технологии в образовании
Информационные технологии в образованииИнформационные технологии в образовании
Информационные технологии в образовании
 
Путь ветерана ВТ к победителю ПНП "Образование" 2008
Путь ветерана ВТ к победителю ПНП "Образование" 2008Путь ветерана ВТ к победителю ПНП "Образование" 2008
Путь ветерана ВТ к победителю ПНП "Образование" 2008
 
Elaz 07-12-11-school-univ
Elaz 07-12-11-school-univElaz 07-12-11-school-univ
Elaz 07-12-11-school-univ
 
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№2_2009_(2)
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№2_2009_(2)научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№2_2009_(2)
научно методический журнал-информатизация_образования_и_науки_№2_2009_(2)
 
Инновационное развитие страны
Инновационное развитие страныИнновационное развитие страны
Инновационное развитие страны
 
Рабочая программа по информатике и икт 10 класс
Рабочая программа по информатике и икт 10 классРабочая программа по информатике и икт 10 класс
Рабочая программа по информатике и икт 10 класс
 
«Законодательное и нормативно-правовое обеспечение электронного обучения в Ро...
«Законодательное и нормативно-правовое обеспечение электронного обучения в Ро...«Законодательное и нормативно-правовое обеспечение электронного обучения в Ро...
«Законодательное и нормативно-правовое обеспечение электронного обучения в Ро...
 

More from Володимир Andrienko22

More from Володимир Andrienko22 (20)

Dis (1)
Dis (1)Dis (1)
Dis (1)
 
Aref tarasenko
Aref tarasenkoAref tarasenko
Aref tarasenko
 
Aref deev
Aref deevAref deev
Aref deev
 
45 52 демченко, унрод
45 52 демченко, унрод45 52 демченко, унрод
45 52 демченко, унрод
 
ід листопад 2016
ід листопад 2016ід листопад 2016
ід листопад 2016
 
Vidguk golub
Vidguk golubVidguk golub
Vidguk golub
 
Vidguk ryabyy
Vidguk ryabyyVidguk ryabyy
Vidguk ryabyy
 
Sitnikov v s
Sitnikov v sSitnikov v s
Sitnikov v s
 
Kochovoy m d
Kochovoy m dKochovoy m d
Kochovoy m d
 
Zaika dis 2016
Zaika dis 2016Zaika dis 2016
Zaika dis 2016
 
Aref zaika
Aref zaikaAref zaika
Aref zaika
 
правила прийому
правила прийомуправила прийому
правила прийому
 
документ 1
документ 1документ 1
документ 1
 
Vidguk musienko na_rudakova
Vidguk musienko na_rudakovaVidguk musienko na_rudakova
Vidguk musienko na_rudakova
 
Vidguk musienko na_лукашенко
Vidguk musienko na_лукашенкоVidguk musienko na_лукашенко
Vidguk musienko na_лукашенко
 
відгук коротяєв
відгук коротяєввідгук коротяєв
відгук коротяєв
 
відгук мусієнко Last
відгук мусієнко Lastвідгук мусієнко Last
відгук мусієнко Last
 
Otzyv semenov burmistrov
Otzyv semenov burmistrovOtzyv semenov burmistrov
Otzyv semenov burmistrov
 
відгук пустовіт
відгук пустовітвідгук пустовіт
відгук пустовіт
 
Vidguk spivak to_rudakov
Vidguk spivak to_rudakovVidguk spivak to_rudakov
Vidguk spivak to_rudakov
 

1 diss nagi

  • 1. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АВИАЦИОННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ На правах рукописи УДК 378.1:004.942 Наджи Абду Ахмад Али ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ РЕСПУБЛИКИ ЙЕМЕН Специальность 05.13.06 – «Информационные технологии» Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: Гнатюк Сергей Александрович кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры безопасности информационных технологии НАУ Киев – 2016
  • 2. 2 СОДЕРЖАНИЕ ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И АББРЕВИАТУР……………………………. 5 ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………...... 6 РАЗДЕЛ 1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ…………………………... 17 1.1. Анализ проблем и постановка задач с учетом специфики Йемена …… 17 1.2. Сравнительный анализ традиционного и дистанционного образования 19 1.3. Анализ примеров развития дистанционного образования в мире …….. 24 1.3.1. Краткий обзор данных о дистанционном образовании …………… 26 1.3.2. Мировой исследовательский опыт в области ДО …………………. 28 1.3.3. Системы дистанционного образования: общепризнанные страте- гии в исследованиях и реализациях этих систем …………………………… 29 1.4. Цели и задачи развития информационно-коммуникационных техноло- гий и дистанционного образования в процессе глобализации ………........... 30 1.4.1. Специфика образовательной системы Йеменской Республики: морально-этические, правовые, организационные и технические сферы … 31 1.4.2. Морально-этические принципы дистанционного образования ….. 32 1.4.3. Правовые принципы дистанционного образования ………………. 33 1.4.4. Технические составляющие дистанционного образования ……… 34 1.4.5. Анализ существующих моделей систем дистанционного образо- вания ……………………………………………………………………………. 36 1.4.6. Ключевые факторы, препятствующие доступу граждан Йемена к образовательным услугам …………………………………………………….. 37 РАЗДЕЛ 2. РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ ЙЕМЕНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ…………………………………………………………………. 38 2.1. Математические аспекты стволовых сетей 38 2.2. Создание тезауруса концепции образования с учетом специфики Йе- мена …………………………………………………………………………….. 43
  • 3. 3 2.3. Подготовка таксономии процесса образования Йемена ……………….. 46 2.4. Создание семантической сети системы образования Йемена …………. 50 2.5. Онтология дистанционного образования в Йеменской Республике ….. 51 2.6. Исследование образовательной системы в Йемене …………………….. 53 2.7. Бюджетные оценки системы дистанционного образования в Йемене ... 61 2.7.1. Затраты и стоимость дистанционного образования ………………. 61 2.7.2. Модель пополнения ВВП от числа вовлеченных в ДО …………… 62 РАЗДЕЛ 3. РАЗВИТИЕ СЕТЕВОЙ МОДЕЛИ ЙЕМЕНА В СИСТЕМЕ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ…………………………………….. 67 3.1. Практическое приложение сетевой модели к дистанционному образо- ванию в Йемене. Представление сетевой модели взаимодействия элемен- тов дистанционного образования и расчет параметров их развития в ЙР … 67 3.2. Проблемы системы дистанционного образования, в том числе соци- альные и технологические проблемы дистанционного образования в Йе- менской Республике: интерпретация в сетевой модели ……………………. 74 3.3. Топологическая уязвимость технологической составляющей сетевой модели дистанционного образования ………………………………………... 80 3.4. Топологическая устойчивость образовательных сетей с учетом ее крупномасштабности ………………………………………………………….. 86 3.5. Обзор программных инструментов обработки крупномасштабных сетей 90 3.6. Модели связи в дистанционном образовании …………………………... 92 3.7. Условия программного моделирования в диссертационной работе … 93 3.8. Защита программного кода от деобфускации ………………………….. 94 РАЗДЕЛ 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СЕТЕВОЙ МОДЕЛИ В УСЛОВИЯХ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ………. 105 4.1. Детализация сетевой модели …………………………………………….. 105 4.1.1. Сетевая модель социальной структуры Йеменского общества ….. 108 4.1.2. Территориальная структура страны ………………………………... 110
  • 4. 4 4.1.3. Территориально-административное деление региона: сетевая конструкция …………………………………………………………………… 111 4.2. Рабочая модель системы дистанционного обучения ………………….. 114 4.3. Расчет и оценка управляемости сетевой структуры дистанционного образования в Йеменской республике ……………………………………….. 118 4.3.1. Диаметр как метрика сплоченности социальной сети Йемена ….. 119 4.3.2. Степень разделения как метрика управляемости сетевой структу- ры 119 4.4. Псевдокод алгоритма поиска в глубину как способ обхода графа ….. 123 4.5. Алгоритм построения и функционирования сетевой модели системы дистанционного образования в странах с высоким FSI ……………………. 123 4.6. Индекс готовности стран к внедрению системы дистанционного обра- зования …………………………………………………………………………. 127 4.7. Исследование предложенного метода защиты программного кода ….. 128 4.8. Преимущества сетевой модели системы дистанционного образовании 134 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ…………………………………... 137 РЕКОМЕНДАЦИИ…………………………………………………………….. 139 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………….. 140 ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………... 156
  • 5. 5 ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И АББРЕВИАТУР АО – активное обучение ВВП – валовой внутренний продукт ДО – дистанционное образование ИУ – источник угроз ИКТ – информационные коммуникационные технологии ЙР – Йеменская Республика ЛОВ – люди с ограниченными возможностями МОиВО – Министерство образования и высшего образования МС – матрица смежности ОАЭ – Объединенные Арабские Эмираты ООН – Организация Объединенных Наций ПК – персональный компьютер ПО – программное обеспечение РФ – Российская Федерация СДО – система дистанционного образования СУО – система управления образованием США – Соединенные Штаты Америки ТО – традиционное образование GDP – Gross Domestic Product FSI – Fragile States Index (ранее Failed States Index)
  • 6. 6 ВВЕДЕНИЕ Республика Йемен находится в состоянии многолетнего затяжного эконо- мического кризиса, усиливаемого гражданской войной между различными этни- ческими и политическими объединениями, атаками террористических группиро- вок, контролируемых Аль-Каидой, гигантским уровнем коррупции и нехваткой квалифицированных профессиональных кадров. По терминологии ООН, Йемен определен как страна, имеющая один из самых высоких индексов недееспособно- сти и которая сталкивается со следующими проблемами: 1. Необходимость формирования новой системы социального взаимо- действия в условиях глобализации и изменения целей и методов образования, способной решить ключевые социально-экономические проблемы Йемена: негра- мотность, экономическую отсталость, исламский радикализм и терроризм, спо- собствовать выходу из состояния гражданской войны. 2. Отсутствие практического опыта развития дистанционного образова- ния (ДО) в крайне жестких условиях страны с низким уровнем жизни и слабо раз- витой информационно-коммуникационной инфраструктурой. Именно это делает Йемен испытательной платформой для развития ДО в неблагополучных странах третьего мира. 3. Подготовка кадров для централизованной системы образования Йе- мена. Это ставит целый ряд вопросов, касающихся экономических, политических и инфраструктурных задач, стоящих перед государством и обществом Йемена. 4. Слабая консолидация Йеменского общества в условиях необходимо- сти решения государственных и социальных проблем и строительства граждан- ского общества для решения вопросов коммуникации государства и общества. 5. Отсутствие готовых надежных образовательных приложений, непо- средственно годных к применению в странах с высокой степенью конфликтности и высоким индексом недееспособности [89]. В этой связи повышение уровня образования населения, может стать клю- чевым фактором для его духовного и интеллектуального роста, приобщения к
  • 7. 7 общемировым гуманитарным ценностям и выхода страны из кризисной ситуации. Особую роль в образовательном процессе Йемена следует отвести системам ДО. Рассматривая специфику задач ДО, необходимо выделить основной ряд преимуществ данной формы обучения для развития образовательной системы. Преимущества ДО для Йеменской Республики, как государства в целом, заключа- ется в том, что оно позволяет: 1. Снизить затраты на проведение обучения (не требуются затраты на арен- ду помещений, поездок к месту учебы, как учащихся, так и преподавателей, необ- ходимость покупки дорогостоящих учебных материалов, так как они в основном предоставляются в электронном виде). Но главной проблемой остается слабое проникновение высокоскоростных Интернет-сетей в Йемене, нехватка современ- ной техники и слабый уровень подготовки специалистов в области высоких тех- нологий [82]. 2. Проводить обучение большого количества человек одновременно в удоб- ном для них месте и времени, что особенно важно для проживающих в отдален- ных районах ЙР. 3. Повысить качество образования и специализировать его на решение кон- кретных проблем каждого студента за счет применения современных средств обучения, объемных электронных библиотек, интерактивных учебных материалов (графиков, схем, таблиц, видео, аудио) и других способов передачи информации, способных утолить недостаток образовательной информации для населения в условиях нехватки высококвалифицированных преподавателей Йемена. 4. Создать и организовать единую глобальную образовательную среду не- прерывного обучения, особенно актуально в арабских странах, для взрослого ра- ботоспособного населения, женщин, инвалидов и лиц, ранее лишенных доступа к образованию [85]. 5. Создать светскую модель образования, снижающую роль религиозного компонента. Это позволит внедрить цивилизованную систему социальных отно- шений, построенную на условиях равноправия полов, демократических ценностях
  • 8. 8 общества, религиозной терпимости и плодотворному сотрудничеству различных культур. 6. Обеспечить ДО для обучения тех слоев населения, доступ к образо- ванию для которых был ранее недоступен или существенно ограничен, таким как инвалиды, женщины, дети и люди пожилого возраста, а так же из категории об- слуги, производителей (работников) и кабилов. Это позволит поднять значимость образования в социальной оценке личности в йеменском обществе и усилить его влияние на общественные процессы в целом. Благодаря перечисленным свой- ствам ДО особо выгодно и важно для граждан Йеменской Республики. Актуальность темы исследования. На современном этапе развития ин- формационных и коммуникационных технологий мощный импульс к широкому распространению получили различные формы дистанционного образования (ДО) в качестве альтернативы или дополнения к традиционному образованию для лю- дей с невысоким доходом или находящихся в образовательно-обездоленных труднодоступных местах. Очевидно, что системы образования в странах третьего мира страдают от множества недостатков и нерешенных проблем, и именно ДО может устранять и решать острые проблемы стран мира (на примере Йемена) с низким уровнем грамотности населения и высоким индексом недееспособности. Проблемы образования и решения задач в данной диссертационной работе анализируются и основываются на применении онтологии и сетевых моделей ди- станционного образования для организации и управления этим процессом с це- лью повышения эффективности и надежности образования, так как это является оптимальным способом для выхода из состояния затяжного всестороннего кризи- са в странах арабского мира (конкретно Йемена). Широкое применение дистанци- онных форм обучения на основе информатизации образования требует всесто- роннего и глубокого исследования и анализа имеющейся практики и теоретиче- ских разработок. В ЙР доступ к IT-технологиям имеют менее 10 процентов из 25 миллионно- го населения страны, и это оказывается на грани возможностей получения каче- ственного образования для большинства граждан страны. Однако, если хорошо
  • 9. 9 обосновать СДО, показать каких акторов в сети следует обучать, и какие положи- тельные изменения социума следует ожидать, то это будет серьёзной заявкой на выделение дополнительных инвестиций из бюджета и основой для запроса на фи- нансирование у международных организаций (при содействии ООН). Необходимо отметить, что одни и те же научные подходы не всегда при- годны для разных социумов. Не существует единого решения в области ДО, под- ходящего для всех стран. Важно учитывать их специфику, для этого и требуется онтология системы в конкретных политических, социально-экономических и культурных условиях, с последующим созданием рабочей сетевой модели. Например, подходы ДО для США, РФ или Украины не всегда можно перенести на страны, которые классифицируются как недееспособные, с высоким FSI- индексом, в частности Йемен. Поэтому, в исследовании делается акцент на Йе- менскую специфику. Степень разработанности темы. Для настоящей диссертационной работы интересными представляются такие труды в области дистанционно- образовательных технологий (ДОТ), как Г.Л. Андриановой, H.A. Гейна, A.B. Гу- стырь, и др., рассматривающие идеи применения ДО в школьном образовании. Важно, чтобы разрабатываемые технологии дистанционных форм базировались на фундаментальных исследованиях в области дидактики [81]. Информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) рассматриваются как одно из базовых средств организации современных систем дистанционного обучения [72]. Рассматривая экономическую составляющую ДО, необходимо отметить ра- боты таких специалистов в области экономики образования, как Г.П. Иванов, В.А. Жамин, В.И. Капелюшников, и др. [82], в области менеджмента и маркетинга: Г.Г. Абрамишвили, Д.В. Беклешова, Т.И. Глушаковой, и др., а также ученых- новаторов в сфере исследования проблем открытого образования: В.П. Тихоми- рова, Ю.Б. Рубина, Л.Г. Титарева, и др. [62]. Также немаловажен опыт арабских специалистов в сфере ДО, несмотря на слабую исследовательскую базу в этом направлении [87], где рассматриваются важные черты развития СДО в условиях арабской специфики и образовательных традиций арабской культуры.
  • 10. 10 Комплексные сети и моделирование их эволюции нашли свое отражение в публикациях А-Л. Барабаши [34], А. Веспиньяни [49], С.Н. Дороговцева [35], Л. Дуэньяс-Осорио [36], Й.-П. Оннелы [45], Ш. Хавлина [39], на которые было об- ращено особое внимание. Нами также отмечено и учтено, что последние два года особый научный интерес стал проявляться к комплексным сетям в их взаимозави- симом, мультиплексном, композитном и крупномасштабном проявлениях, которым посвящены работы Х. Гомеса-Гарденьеса [38], Ш. Хавлина [48] Ю. Лесковца [49]. Принципы классика онтологического подхода Т. Грубера отражены в пред- лагаемых онтологических конструкциях. Приняты во внимание методы построе- ния содержательных онтологий для моделирования реальности, предлагаемые в тру- дах российских ученых Т.А. Гавриловой, А.В. Смирнова, С.В. Смирнова, и др. [106]. При этом, в предлагаемой диссертационной работе учебная среда с ее ди- дактическими и социально-психологическими позициями выведена за рамки ис- следования. Так, не используется интересный и перспективный аппарат описания научно-образовательного информационного пространства, развиваемый, напри- мер в работах А.А. Ахаяна, М.И.Башмакова, Т.Н.Носковой и др., (с анализом электронной среды, которая определяет развитие личности при взаимодействии человека с системами информатизации и раскрывает роль новой среды в совер- шенствовании образовательных технологий) [151]. Соответствие паспорту специальности  сетевая модель СДО, сопряженная с социальной сетью Йеменского общества, метрики для оценки необходимого числа обучаемых граждан и органи- зации процесса ДО (соответствуют пункту №5 паспорта специальности 05.13.06: Создание информационных технологий с целью исследования, разработки и внедрения коммуникационных протоколов и инструментальных средств для по- строения универсальных и специализированых компьютерных систем и сетей, включая системы компьютеризации образования);  онтология на основе составленного тезауруса, подготовленных таксо- номии и семантической сети для эффективного внедрения ДО (соответствует пункту №5 паспорта специальности);
  • 11. 11  модель крупномасштабной сети Йеменского общества и анализ ее структурной уязвимости в контексте организации дистанционного образования (соответствуют пункту №14: Разработка и исследование моделей и методов оцен- ки качества и повышения надежности, функциональной безопасности и живуче- сти информационных и информационно-управляющих систем, а также информа- ционных технологий для создания гарантоспособных автоматизированных систем обработки информации и управления критического применения);  инструмент теории комплексных сетей для анализа, разработки и раз- вития СДО и выявивший значимость выбора топологии образовательных сетей в отношении их устойчивости (соответствует пункту №14 паспорта специальности). Целью диссертационной работы является создание на базе теории ком- плексных сетей информационной технологии моделирования компьютерной сети для обеспечения дистанционного образования и других нужд народного хозяйства Республики Йемен. Задачи исследования. Для достижения заявленной цели сформулированы и решены следующие основные задачи: 1. Проанализировать существующие модели СДО, определить ключевые тормозные факторы, препятствующие созданию информационных систем для граждан Йемена в сфере дистанционного образования. 2. Усовершенствовать онтологическую модель системы дистанционного образования как основу эффективной компьютеризации образования. 3. Построить модель сети большого размера (в соответствии с количе- ством населения Республики Йемен) с целью определения топологии для постро- ения соответствующих образовательных сетей. 4. Исследовать и определить топологическую устойчивость сети в усло- виях реализации различного рода атак. 5. Разработать сетевую модель системы дистанционного обучения, свя- занную (смежную) с социальной сетью йеменского общества для определения не- обходимого количества обучающихся, и стратегии для достижения лучшей управляемости.
  • 12. 12 6. Разработать метод обфускационной защиты программного кода для обеспечения защиты разработанных в работе программных средств. Разработка и внедрение собственной национальной системы дистанцион- ного образования в Йеменской Республике позволит снизить стоимость образова- тельных услуг и сделать их более доступными. Данная проблема особенно чув- ствительна для Йемена, поскольку это одна из беднейших и проблемных арабских стран, индекс недееспособности (failed states index «FSI»)), которой составлял 6 в 2013 году. Кроме того, СДО будет способствовать решению общих глубинных социальных проблем страны. Научная новизна исследования 1. Усовершенствовано онтологическую модель системы дистанционного образования, которая в отличие от существующих, за счет синтеза предложенных тезауруса, таксономии, семантической сети, а также исследования системных свя- зей, закономерностей развития объектов и процессов системы дистанционного образования, учета особенностей государственной и социальной системы, позво- ляет сформировать новое многостороннее представление, специфицировать си- стему образования Республики Йемен и обеспечить ее эффективную компьютери- зацию. 2. Впервые построена модель сети большого размера с количеством узлов 25 млн., которая, в отличие от существующих, за счет своего размера (в соответ- ствии с количеством населения Республики Йемен) и применения теории ком- плексных сетей, в том числе эффективных метрик для оценки сложных многофак- торных информационных систем, позволяет определить топологию для построе- ния образовательных сетей. 3. Впервые решена задача параметрической оптимизации сетей по критери- ям устойчивости, в отличие от существующих, за счет расчета распределения уз- лов коэффициентами кластеризации (транзитивности) в условиях противодей- ствия атакам, позволяет оценивать структурную уязвимость сложной модели си- стемы дистанционного образования большого размера.
  • 13. 13 4. Впервые разработана сетевая модель системы дистанционного образова- ния, которая, в отличие от существующих, за счет онтологической модели систе- мы дистанционного образования, модели сети большого размера, а также пара- метрической оптимизации сетей по критериям устойчивости в условиях сочета- ния с социальной сетью йеменского общества, позволила определить необходи- мое количество обучающихся, и стратегии для достижения лучшения управляе- мости и сплоченности йеменского общества. 5. Получил дальнейшее развитие метод обфускационной защиты программ- ного кода, который, в отличие от существующих, за счет использования новой последовательности обфускацийних операций (преобразование структуры кода, преобразования переменных и пунктуационных преобразований), позволяет обес- печить защиту разработанных программных средств от деобфускации эффектив- нее на 11%. Практическая ценность результатов 1. Усовершенствована методика оценки ключевых факторов, препятствую- щих доступу граждан Йемена к образовательным услугам, которая за счет ис- пользования сквозных и комплексных ІТ-решений позволяет построить устойчи- вую СДО с учетом специфики Республики Йемен. 2. Разработаны и обоснованы онтология и соответствующая сетевая модель СДО, связанная с государственной и социальной системой Республики Йемен. 3. Разработан и апробирован ряд образовательных курсов на основе систе- мы управления обучением Moodle, которые ориентированы на использование йе- менскими студентами в предложенной СДО. 4. Разработано программное средство обфускационной защиты, работает минимум на 10% быстрее аналогов и может использоваться для защиты как пред- ложенных, так и других программ от деобфускации кода. 5. Предложена классификация обфускационных методов, которая будет по- лезной для эффективного выбора и применения в процессе решения задач защиты программного кода.
  • 14. 14 Результаты диссертационной работы внедрены и используются в деятельно- сти ООО «МХП», а также в учебном процессе Национального авиационного уни- верситета и Иркутского национального исследовательского технического универ- ситета (РФ). Методология и методы данного научного исследования сформированы в результате систематизации различной информации, посвященной ДО, информа- ционно-коммуникационным технологиям в области образования и теории ком- плексных сетей, основаны на собственном практическом опыте автора и его мо- дельных исследованиях, проведенных под руководством его научного руководи- теля, на законодательных актах РФ и Йеменской Республики в области ДО, науч- ных работах зарубежных и российских исследователей. В результате представле- на совокупность следующих методов научной проблематики исследования: 1. Метод формализации данных. Содержание и структура диссертации представляют собой отображение в знаковой форме схем, таблиц и т.п. 2. Экспериментальный метод. Построение маломасштабной копии перспек- тивной СДО, способной стать основой для развития системы дистанционного об- разования Йемена, на основе информационно-образовательной системы MOODLE и других систем. 3. Сравнительно-методологический метод. Подбор методологии дистанци- онного образования стран-лидеров данного направления и формирование пер- спективного направления развития ДО на основе данных материалов, сравнении достоинств и недостатков различных СДО, формировании объективной картины развития этих систем и управленческих решений. 4. Статистический метод. Сбор и анализ статистических данных (показате- лей, графиков, схем, диаграмм, сравнительных таблиц) по образовательной ситу- ации в Йемене и странах, опыт которых интересен для развития СДО Йемена. 5. Онтологический подход. Теоретическое отражение объективной реально- сти, с возможностью глубокого понимания и эффективного практического приме- нения развиваемой методологической концепции.
  • 15. 15 6. Метод моделирования комплексных сетей. При этом важной является ин- терпретация исследуемого объекта громадными сетями в государственном и кор- поративном управлении, управлении в противодействии глобальным угрозам, управлении глобальными транспортными и энергетическими потоками и др. Например, система дистанционного образования представляет собой объект со сложной функциональной и топологической структурой. Данный объект со- держит в себе социальную (общение между студентами и преподавателями), тех- нологическую (компьютеры, сети, серверы), программную (взаимосвязи про- граммного обеспечения), логическую (политики доступа) сети, в каждой из кото- рых могут быть задействованы сотни тысяч и миллионы узлов. В связи с этим ви- дится перспективным рассматривать СДО как крупномасштабную эволюциони- рующую сеть и использовать данную концепцию для моделирования и проекти- рования системы дистанционного образования. Достоверность научных результатов обеспечивается непротиворечивостью онтологии, корректным обоснованием и анализом сетевых моделей и достаточной статистикой при выполнении расчетов. Объектом исследования является процесс моделирования компьютерных сетей. Предмет исследований – методы, модели и информационные технологии моделирования компьютерных сетей для применения в различных отраслях. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докла- дывались и обсуждались на международных научно-технических конференциях и семинарах, среди которых Межведомственный межрегиональный семинар Науч- ного Совета НАН Украины «Технические средства защиты информации» (Киев, 2015), Междунар. науч. конф. «Информационные технологии в науке, управле- нии, социальной сфере и медицине» (Томск, 2013-2014 гг.), Байкальская конф. «Информационные и математические технологии в науке и управлении» (Ир- кутск, 2014 г.), Междунар. науч.-практ. конф. «Актуальные вопросы обеспечения кибербезопасности и защиты информации» (Верхнее Студеное, 2015-2016 гг.),
  • 16. 16 Всеукр. науч.-практ. конф. «Состояние и совершенствование безопасности ин- формационно-телекоммуникационных систем» (Коблево, 2016) и др. Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, изложена на 182 страницах машинописного тек- ста, включает 14 таблиц, 57 рисунков, 172 источников литературы и 3 приложе- ния на 27 страницах. Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 17 науч- ных работах, в том числе 10 статьях в специализированных отечественных и за- рубежных рецензируемых научных изданиях (2 входят в международные науко- метрических баз Index Copernicus, EBSCO и т.д.), и 7 материалах научных конфе- ренций.
  • 17. 17 Раздел 1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 1.1 Анализ проблем и постановка задач с учетом специфики Йемена В Йемене к проблемам в области образования добавляется элементарная не- грамотность. По факту трудно или невозможно обучить грамоте в традиционных классах из-за финансовых проблем, плохо развитой образовательной инфраструк- туры, отсутствия высококвалифицированных кадров и обучаемые обычно не находятся в одном определенном месте, а рассредоточены рассеяны по террито- рии страны, поэтому дистанционное образование (ДО) более выгодно и удобно для обучения и развития человека. При анализе важности и роли ДО для живущих в XXI веке подтверждается мнение о том, что необходимо развивать дистанцион- ное образование в учебных заведениях различных государств, особенно в странах третьего мира с высоким уровнем неграмотности (пример того же Йемена). Сту- дентам предлагают такой тип обучения, при котором качество образования почти равно стандартной форме обучения (традиционной), потому что работа ведется с каждым студентом индивидуально. Йемену положено выйти на передовые пози- ции в приобретении (или создании) и освоении СДО. Такие системы позволят сделать устойчивой тенденцию к развитию и совершенствованию всех систем об- разования. Необходимо реализовать СДО доступные для всего населения страны. К тому же надо подготовить квалифицированные кадры для разработки учебно- методического обеспечения. Рассматривая дистанционное образование как инновационную, гибкую и модернизируемую форму предоставления знаний, необходимо сформулировать основные задачи, стоящие перед ним. Учитывая специфику данной диссертации и необходимость практического использования ее в условиях Йемена как плацдар- ма для развития ДО среди стран третьего мира, объективно выстраиваются сле- дующие необходимые задачи, стоящие перед ДО в сфере подготовки специали- стов с точки зрения профессионализма, необходимых управленческих навыков и стратегических задач [90].
  • 18. 18 Разработка и внедрение собственной национальной системы дистанционно- го образования в Йеменской Республике позволит снизить стоимость образова- тельных услуг и сделать их более доступными. Данная проблема особенно чув- ствительна для Йемена, поскольку это одна из беднейших арабских стран (173 место в мире по уровню ВВП на душу населения). Нами были отмечены следующие условия, которые необходимы для разви- тия образовательной системы Йемена: 1. Ликвидация технической отсталости традиционного исламского об- щества в плане доступа к передовым технологиям Запада. Это фундаментальная проблема, которую необходимо решить в самое ближайшее время. 2. Расширение доступа к образовательным технологиям для лиц, ранее не имевших к ним доступа (определенные этнические группы, женщины, инвали- ды). 3. Создание информационной системы для обучения и переподготовки специалистов на основе интернационализации и активного международного об- мена актуальной научной и практической информацией. 4. Расширение доступа к образовательным технологиям для труднодо- ступных территорий государства, способствующим их экономическому и соци- альному развитию. 5. Снижение влияния радикальных религиозных группировок и предот- вращение насилия за счет духовного просвещения населения и гуманитарной об- разовательной сферы, препятствующей росту социальных проблем в обществе и продвижению идей терроризма, формированию идеологии мирного Ислама и межрелигиозному сотрудничеству на основе идеи понимания необходимости мирного сосуществования. Наиболее перспективным с этой точки зрения является конструктивное рас- смотрение вопросов развития в целом системы образования через призму органи- зации процесса обучения, проблем восприятия, мотивации и усвоения образова- тельной информации, формировании навыков к самообразованию и самообуче- нию [91]. Немаловажным моментом в данной проблематике является анализ
  • 19. 19 функционирования систем традиционной образовательной системы и дистанци- онной не только в плане противопоставления, но и в плане взаимодействия си- стем, развития систем доступа и распространения образовательных технологий, факторов, влияющих на его обучение. 1.2 Сравнительный анализ традиционного и дистанционного образования При сравнительном анализе учитывается множество факторов и инструмен- тов, в значительной степени влияющих на процесс обучения, а также роли, кото- рые играют преподаватель и учащийся в процессе обучения. Предлагается табл. 1.1 сравнения традиционной системы образования и дистанционной. Таблица 1.1 Сравнения традиционного и дистанционного образования Объект сравнения Традиционное образование (аудиторное) Дистанционное образование Образовательные цели Формирование полноценной, всесторонне подготовленной, само- стоятельной личности, способной решать поставленные задачи на качественно новом уровне, гибкой к мировым общественным про- цессам и способной быть интегрированной в процессы глобализа- ции, но сохраняющей национальное самосознание и духовные тра- диции 1. Положение преподава- теля и учащегося в обра- зовательном процессе Основывается на традиционной культуре, специализирующей на производстве знания, где пре- подаватель является основным игроком в процессе обучения при пассивной роли учащегося Представляет собой новый вид цифровой культуры, где глав- ную роль в процессе получения знания играет студент, а препо- даватель выполняет лишь роль корректора и наставника 2. Финансово- материальные затраты на процесс обучения Низкие расходы по сравнению с дистанционной формой в нача- ле обучения. Отсутствие необ- ходимости в разработке интер- активной среды обучения и подготовке преподавателя и Высокие расходы при освоении процесса обучения на началь- ном этапе. Требуется соответ- ствующая компьютерная техни- ка и интерактивная среда обуче- ния, а также соответствующая
  • 20. 20 студента для работы в ней подготовка преподавателя и студентов 3. Доступ к образователь- ным материалам и затра- там, индивидуализация траектории обучения Большинство студентов обуча- ются в одном месте и время, то есть синхронно. В результате нет возможности для гибкого обучения лиц, по тем или иным причинам не успевающим в развитии общего потока насе- ления Обучение происходит в любом место и в любое время, то есть асинхронно. Есть возможности для гибкого доступа к знаниям и выбора индивидуальной систе- мы обучения, учитывая те или иные потребности учащегося 4.Учебно-методическое сопровождение процесса обучения Содержание обучения пред- ставляется обычно в виде пе- чатного текста с некоторыми изображениями, с использова- нием аудио и видеотехники для формирование интерактивности обучения Содержание обучения представ- ляется в более интерактивном варианте, где процесс обучения сопровождается не только тек- стом и изображениями, но и ви- део, интерактивными схемами и графиками 5.Организация коммуникации между преподавателем и студентом Связь с преподавателем опреде- ляется во время отдельных за- нятий, где есть ограниченное время для обратной связи огра- ничено Свободная связь между препо- давателем и студен-том посред- ством интерактивной среды об- щения на основе чатов, форумов и систем видеосвязи в неогра- ниченном временном формате, удобном для обеих сторон 6. Языковые параметры в обучении Обучение происходит чаще все- го на одном, реже двух, языках из-за местной ограниченности обучения Образование может носить мульти-язычный характер в свя- зи с доступом к Интернету и ин- терактивной образовательной среде 7. Регистрация, сертифи- кация параметров обуче- ния Регистрация, администрирова- ние и сертификация стандартов образования производятся ло- кально одним человеком Регистрация, администрирова- ние и сертификация стандартов образования производятся ди- станционно 8. Соотношение по охвату обучаемых студентов Ограничено территорией учеб- ного заведения, объемом учеб- Ограничено лишь возможно- стями интерактивной системы
  • 21. 21 ной литературы обучения 9. Отношение к типу по- лучения образовательных знаний Основано чаще всего на пассив- ном изучении обработанной информации, передаваемой преподавателем В основе изучения лежат крити- ка и анализ изучаемого матери- ала на основе самостоятельной работы учащегося 10. Обновление информа- ционной базы образова- тельных материалов Процесс обновления учебных материалов происходит гораздо медленней и чаще всего носит локальный характер, не всегда учитывающий все параметры и нужды учащихся Процесс обновления учебных материалов происходит гораздо быстрее из-за активной роли международного влияния и по- стоянного получения нового по- тока информации по каналам связи 11. Уязвимость Система традиционного обуче- ния уязвима к природным угро- зам Система ДО уязвима к техно- генным угрозам Из табл. 1.1 можно сделать вывод о том, что традиционное и дистанционное обучение совпадают в целях, но отличаются в инструментах организации доступа образовательной информации. Цель каждого вида заключается в получении высо- кого уровня профессиональной квалификации учащихся через процесс обучения. При этом немаловажным в данном процессе остаются вопросы экономических за- трат на образовательный процесс, стоимость которого в мире значительно растет. ДО может значительно снизить эти расходы за счет снижения затрат на обслужи- вание материально-технической базы учебного заведения (содержание и обслу- живание помещений, оплата преподавательского труда, административного и об- служивающего персонала, приобретение и хранение учебных материалов) и направить их на решение непосредственно образовательных задач. Кроме того, немаловажным в плане обучения учащегося являются вопросы его мотивации и учет индивидуальных особенностей личности (скорости восприятия информации, способности ее анализа, структурирования и способности делать на ее основе определенные выводы, а также ее использование в повседневной жизни). В си- стеме менеджмента традиционного образования акцент всегда делался на пассив-
  • 22. 22 ное восприятие учащимся информации, так как это был самый простой и дешевый способ охвата большой аудитории. Часто такой подход не всегда учитывал инди- видуальные особенности учащихся, тем самым снижая во многом личностный и мотивационный потенциал, превращая процесс обучения в «конвейер», где уча- щийся получал шаблонизированное мышление. Такая позиция в конце концов привела к кризису образования в XX веке, так как бурное развитие информацион- ных технологий требовало широкого и всестороннего подхода к обучению. Все это требует решения новых задач и снижения затрат на обучение, где ДО значи- тельно выигрывает перед традиционным из-за своей гибкости и мобильности по отношению как к студенту, так к и преподавателю, так как снижает нагрузку на коммуникацию (проезд до места обучения, более рациональное использование рабочего времени, более гибкий учебный план). Отдельно можно рассмотреть экстернат, как некий прообраз дистанционно- го обучения с элементами асинхронного обучения, при котором учащийся также самостоятелен в выборе программ и сроков обучения, но изучает материал без использования специализированной СДО, предоставляющей информацию в ин- терактивном виде (видео, аудио, графики, таблицы). При этом определенно сни- жается интерактивность образования, что может стать значительной проблемой для ряда учащихся. Необходимо отметить, что такая форма имеет проблемы мо- тивации учащегося, так как отсутствует мотивационная среда, в которой бы лич- ность развивалась под воздействием среды окружения. Это немаловажная про- блема для некоторых категорий учащихся, которую можно решить путем созда- ния института тьюторства, специализированых наставников, которые помогали бы контролировать процесс обучения [66]. Основные объекты образовательного процесса, для которых форма дистанционного образования является наиболее удобной, рассмотрены на примере следующей сравнительной таблицы (табл. 1.2).
  • 23. 23 Таблица 1.2 Соотношения различных категорий граждан в сравнении образовательных про- цессов традиционной и дистанционной форм обучения N Критерий Традиционное об- разование Дистанционное образование 1 Иностранные граждане, желающие полу- чить образование в других странах в более престижных университетах, но не имею- щие для этого различных возможностей, как, например многие юноши в Йемене + + + 2 Женщины, имеющие на воспитании детей или не допускаемые в университет из-за традиционных семейных стереотипов и устоев - + 3 Лица, которые вынуждены были оставить получение образования по финансовым или иным причинам - + 4 Лица, проживающие в труднодоступных местах, удаленных от вузовских центров - + 5 Инвалиды и лица, имеющие медицинские ограничения, находящиеся на лечении в госпиталях и нуждающихся в обучении на дому - + 6 Рабочие, не имеющие возможности полу- чить образовательные услуги - + 7 Лица, желающие пройти переподготовку или получить дополнительное образование + + + 8 Военнослужащие, проходящие службу, а также уволенные в запас и члены их семей - + 9 Преподаватели, менеджеры и другие спе- циалисты, проходящие переподготовку и повышение квалификации + + + 10 Субъекты и объекты пенитенциарной си- стемы (в прогрессивных странах) - +
  • 24. 24 ( + ) Достаточно подходящий. ( + +) Наиболее подходящий. ( - ) Недостаточно подходящий. В результате, образовательная система в виде дистанционного образования значительно повышает спектр категорий граждан, вовлеченных в образователь- ный процесс. Это играет немаловажную роль в разработке и индивидуализации образовательных планов для учебных заведений, корректирующих различные направления развития образовательного уровня учащегося. 1.3 Анализ примеров развития дистанционного образования в мире Рассмотрение и анализ развития дистанционного образования как иннова- ционной модели включает в себя: 1. Основы ее функционирования. 2. Основные достоинства и недостатки предоставленных моделей СДО, их особенность, стандартизацию и классификацию. 3. Технологическую, педагогическую и социальную специфику истории использования СДО в развитых странах, ее влияние на социальные и экономиче- ские процессы. Следует отметить, что в процессе разработки данного направления, в дис- сертации требуется произвести свот-анализ различных подходов в образователь- ной деятельности разных стран. Как было указано ранее, большое значение для Йемена имеет опыт стран Европы, США, Японии, Китая и России – лидеров в об- ласти исследования и развития ДО, также немалую роль играет опыт и арабских стран (Оман, ОАЭ и Саудовская Аравия) как платформы ДО в арабском мире. Дистанционное обучение в США Дистанционное образование США играет важную роль в формировании со- временной образовательной системы не только самой страны, но и всего мира. Отчасти Америку можно назвать даже родиной дистанционного образования, так как во многом эта страна стала прообразом различных удачных технологий в об- ласти ДО. По данным начала 1990-х годов, 98% школ системы начального и сред-
  • 25. 25 него образования имели только один компьютер на девять студентов, а в настоя- щее время компьютер доступен для каждого студента во всех школах США. В 1999 году все штаты завершили планы, связанные с компьютерными технология- ми в сфере образования. В стране начали совершенствовать методологию ДО и применять его в школах. Внимание сосредоточено на процессе подготовки учите- лей, чтобы помочь своим коллегам и студентам, а также обеспечении инфра- структуры для функционирования компьютеров и сетей, объединяющих школы. Со временем образовательное программное обеспечение становилось эффектив- ней, и было включено в состав учебного плана. Внедрение дистанционных мето- дов в сфере образования стало государственной целью и основой во всех учебных программах. Японский опыт развития ДО Япония начала активные практические исследования в области развития ди- станционного обучения в 1994 году путем построения собственной сети телеви- зионного вещания. В прямом эфире происходила трансляция различных образо- вательных курсов. 1995 год стал этапом реализации другого проекта, известного как «Проект ста школ», где школы были подключены к набирающей свое начало сети Интернет с возможностью проведения экспериментов и опытно- конструкторских работ. В результате данного процесса были сформированы национальная система взаимодействия министерства образования и сети образо- вательных учреждений провинций, оперативно решающие вопросы коммуника- ции и управления. В результате этого, в течение 2012 года в сферу ДО было во- влечено более 250 тысяч студентов различных специальностей двадцати пяти университетов и колледжей. Это позволило Японии значительно снизить затраты на подготовку специалистов и увеличить ее эффективность в быстроменяющейся технологической экономике. Дистанционное образование в Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ) Министерство образования и молодежи ОАЭ приняло проект развития учебной программы по обучению компьютерным технологиям в средних школах. Приступили к реализации этого проекта в 1989-1990 учебном году для десятого и
  • 26. 26 одиннадцатого классов сначала в двух школах каждого города и района, а в сле- дующих годах – для всех школ во всех регионах. Дистанционное образование в Султанате Оман В рамках развития образования, министерство образования подготовило грандиозный и амбиционный план. Система образования состоит из двух этапов: базовое (с 1 по 10 класс) и средней школы (11 и 12 год). Министерство образова- ния Оман стремилось ввести компьютеры в обучающие центры базовых школ для достижения следующих целей: 1. Предоставление студентам навыков, благодаря которым они смогут легко справиться с компьютером. 2. Приобретение мультимедийных компьютерных программ, используе- мых для помощи в развитии психического потенциала школьника и содержащих огромное количество научных знаний. 3. Развитие навыков любознательности, исследования, самообучения и самостоятельности в получении информации из различных источников [63]. 1.3.1 Краткий обзор данных о дистанционном образовании ДО является одним из наиболее перспективных способов передачи знаний, умений и навыков, появившихся в период XIX века, с активным развитием почто- вого сообщения между городами и отдельными странами. Первоначально все это носило характер так называемой кейс-технологии, т.е. передачи учебных матери- алов и ответов учащегося по традиционной почте, что было довольно длительным и дорогостоящим процессом, который вызывал неудобство для обеих сторон в процессе обучения. Но с развитием технологий передачи информации данные процессы значительно ускорились, начиная с изобретения телеграфа в 1832 году, появления радио в 1896 году, телевидения в 1923 году, и, в конце концов, всемир- ной сети Интернет в 1990 году, а так же, к концу ХХ века, технологий мультиме- диа.
  • 27. 27 Ускорение передачи большого объема информации с сохранением ее каче- ства значительно повлияло на распространение образовательных технологий сре- ди населения государства (рис. 1.1). Рис. 1.1. Население Йемена (распределение на 2015 год) Исходя из вышесказанного, следует обратить пристальное внимание на сле- дующие задачи организации процессов дистанционного образования: 1. Профессиональная коммуникация преподавателя и учащегося во вре- мя учебного процесса на расстоянии и при отсутствии прямого контакта и кон- троля за ходом обучения со стороны преподавателя. 2. Технические и программные продукты, используемые в процессе обу- чения, их адаптация под те или иные нужды учащихся. 3. Соответствие образовательного процесса государственным образова- тельным планам. 4. Социальные и политические требования к подготовке кадров [44]. При этом обратим внимание в рамках пп. 1-3 на:  вопросы введения инноваций в традиционные процессы обучения;
  • 28. 28  особенности адаптации к процессам обучения лиц с ограниченными возможностями и женщин (в арабских и исламских странах) как ключевых факто- ров прогресса обучения. 1.3.2 Мировой исследовательский опыт в области дистанционного образования Выяснены важнейшие предшествующие исследовательские работы в обла- сти ДО, что позволило определить следующее: 1. Исследование ДО, Берман Б.Л, 2007 (США). Рассматривались страте- гии ДО, признанные в университетах Европы и США, для увеличения шансов по- лучения образования, улучшения качества и уменьшения стоимости обучения. В своем исследовании автор пришел к выводу, что основные достоинства ДО: мно- гообразие, удобство и легкость применения. 2. Работы Ф.Т. Мохайа, 2006 (Саудовская Аравия), были нацелены на определение требований качества в ДО. Результаты свелись к тому, что качество ДО достигается на основе использования надлежащей модели образования, при- менения стандартов ДО и наличия таких свойств как «соблюдение, соответствие, выбор инструментов на основе четких научных стратегий». 3. К.В. Лай, 2005 (Новая Зеландия), уточнил учебные стратегии, под- держивающие эффективность обучения в среде ДО и дал описание того, как мож- но практически применять такие стратегии. 4. К. Сузан, 2003 (США), ввела ряд показателей, используемых для оценки качества электронных курсов, таких как гибкость, оперативность, под- держка студента, взаимодействие и участие студента в процессе обучения, ожида- емые преимущества и простота использования технологии. 5. Чарлиз и Доффи (Великобритания), 2001 отметили ряд принципов, используемых для оценки электронных курсов в СДО. Эти основные принципы:  Поощрять хорошую практику связи студентов с преподавателями на основе форума общественных обсуждений.
  • 29. 29  Приветствовать практическое сотрудничество между студентами и оценивать мнение о степени сотрудничества студента по числу его контактов. Безусловно, студенты при этом нуждаются в обратной связи со стороны учителей.  Поддерживать активное обучение путем поощрения проектов студен- тов, в результате чего повышается уровень мотивации, производительности и навыков развития [77]. Общий вывод заключается в том, что главное внимание уделяется органи- зационной, педагогической и технической компонентам ДО, оставляя без должно- го внимания иные существенные составляющие этой сложной системы. 1.3.3 Системы дистанционного образования: общепризнанные страте- гии в исследованиях и реализациях этих систем Главным образом рассматриваются организационные и педагогические сто- роны и построение соответствующих им моделей. Эти стратегии позволяют оце- нить достоинства и недостатки СДО. Достоинства 1. При ДО, ни учителю и ни студенту требуется быть в одном месте для обмена информацией. Студент может читать, слушать и смотреть лекцию онлайн в любом месте (дома, в другом городе или в другой стране) и в любое удобное для него время. Он также может слушать, читать или смотреть лекции много раз и ко- гда ему захочется, а также учитель может передать свою лекцию в разных видах (текст, аудио или видео) через Интернет. 2. Преодолевается проблема помещений для проведения занятий в уни- верситетах и образовательных учреждениях. В ДО не требуются аудитории или преподаватели в каждом из помещений. Это означает, что университеты могут решать проблему нехватки учителей и увеличить прием. 3. Достигается возможность обучения всех, кто хочет приобрести новые или дополнительные знания, получить дополнительное образование не прерывая свою работу.
  • 30. 30 4. Обеспечиваются благоприятные условия к образованию женщин, и поощрение их образования в социумах, которые еще до сих пор выступают про- тив женского образования, что наблюдается в ряде районов Йемена. 5. Эффективное участие в профессиональной и общественной областях в виде информационного общества. Недостатки заключаются в следующем: 1. Необходимость дополнительного обучения преподавателей и студен- тов навыкам использования интернета. 2. Требуется технологическая инфраструктура. 3. Скорость обмена информацией между пользователем и компанией, предоставляющей услуги Интернета. Это постоянная проблема в странах третьего мира, где разрушаются кабели передачи информации. 4. Безопасность веб-сайтов, при сдаче экзаменов. 5. Большие затраты при построении центров ДО в виде покупки серве- ров, программного обеспечения, а также возможной аренды сервера. 6. Отсутствие постоянного контакта между преподавателем и студента- ми. В традиционном образовании студент может связаться с товарищами, повто- рить и узнать разные мнения остальных студентов, а также при прямой связи сту- дент может запрашивать информацию повторно [65]. 1.4. Цели и задачи развития информационно-коммуникационных технологий и дистанционного образования в процессе глобализации Образование является ключевым фактором развития общества и искусством обучения гражданина. Система образования предполагает деятельность, имею- щую свои социальные, политические и культурные стороны. При построении лю- бого проекта требуется определить цели, задачи и его эффективность. Общие цели и задачи развития дистанционного образования заключаются в следующем:
  • 31. 31 1. Обеспечение подходящей альтернативы для людей, которым не предоставляется возможность обучения в университетах или иных учебных заве- дениях. 2. Улучшение навыков самоуправления у студентов для достижения вы- сокого уровня понимания самого себя и окружающих. 3. Достижение равенства в возможностях обучения, позволяющее обес- печить учебный процесс доступным для всех. 4. Снижения расходов на обучение для каждого члена сообщества с со- действием повышению уровня культуры, науки и социальности. 5. Обеспечение педагогов современными методами и способами обуче- ния. 6. Возможность обучаться независимо от ограничении места и времени при переходе к процессу дистанционного образования. 7. Предоставление разнообразных образовательных ресурсов, которые помогают уменьшить индивидуальные различия в среде обучаемых, на основе поддержки учебных заведений различными интерактивными методами препода- вания. 8. Развертывание технологии в обществе и предоставление более широ- кого понятия непрерывного образования. 9. Использование умений и навыков у молодых ученых. 10. Восполнение недостатка преподавателей и квалифицированных ин- структоров во многих или некоторых научных заведениях и областях [59], [85], [99]. 1.4.1 Специфика образовательной системы Йеменской Республики: мо- рально-этические, правовые, организационные и технические сферы Рассматривая особенности развития и применения ДО в тех или иных стра- нах Арабского Востока, необходимо учитывать любые проблемы его функциони- рования в условиях исламской культурной среды и уровня технологического раз- вития.
  • 32. 32 Многие исследователи рассматривали ДО со стороны педагогики или тех- нологии, а в нашем исследовании главный подход в построении СДО заключается в том, что рассматривается не один или два отдельных направления, а целый ком- плекс взаимодействующих сфер – морально-этических, правовых, организацион- ных, технических, физических, математических, а также социально- экономических (рис. 1.2). Рис. 1.2. Направления исследования ДО 1.4.2 Морально-этические принципы дистанционного образования Учитывая специфику применения дистанционного образования необходимо отметить такую важную черту, как морально–этическое восприятие исламской общественной средой задач и технологий данного вида обучения. Следовательно, главным принципом, которым мы будем руководствоваться в нашей исследова- тельской работе, будет непротиворечивость и соблюдение баланса между тради- ционными исламскими ценностями и традициями арабского народа и использова- нием ИКТ в образовательной деятельности. Одновременно с этим, подразумева- ется расширение доступа к совместному обучению для лиц разного социального
  • 33. 33 уровня и пола, в частности, для женщин, которым ранее доступ к образованию во многом был закрыт. Такой подход, положенный в основу дальнейшего сетевого моделирования не входит в противоречие с исламскими ценностями, так как равенство возмож- ностей для всех также заложено в исламе, как и в любой из четырех основных ми- ровых религий. 1.4.3 Правовые принципы дистанционного образования Кроме морально-этических принципов, ДО имеет под собой и правовое ре- гулирование тех или иных сторон процесса обучения. Необходимо выделить сле- дующие правовые составляющие деятельности ДО: 1. Регулирование деятельности образовательного учреждения по вопро- сам аккредитации и лицензирования программ, используемых для дистанционно- го обучения. 2. Регулирование прав учащегося по отношению к образовательному учреждению, занимающемуся ДО. 3. Формирование образовательной системы на основе получения прав и выполнения обязательств [1]. Лишь аккредитованные учебные заведения имеют право проверять качество предоставляемых образовательных услуг, регулировать деятельность образова- тельных учреждений. Также программы, по которым ведется обучение с исполь- зованием дистанционных технологий, обязательно должны быть лицензированы или с открытым ресурсом, поэтому тем, кто предоставляет обучение дистанцион- ным способом в виртуальном пространстве, необходимо иметь лицензию на право проведения образовательной деятельности и свидетельство о государственной ак- кредитации [89]. Чтобы избежать нарушения государственных законов, необходимо иметь локальное или зарубежное признание, как аккредитация в ассоциации по разви- тию университетских бизнес школ (AACSB) или в системе аккредитации высших учебных заведений (EQUIS). Информация об этих документах должна быть в от-