Создание открытой образовательной среды на базе операционных систем «Альт» (Алексей Драгунов, OSEDUCONF-2024) — различия между версиями

Материал из 0x1.tv

(Новая страница: «;{{SpeakerInfo}}: {{Speaker|Алексей Драгунов}} <blockquote> </blockquote> {{VideoSection}} {{vimeoembed||800|450}} {{youtubelink|}} {{SlidesSect…»)
 
 
(не показаны 2 промежуточные версии этого же участника)
;{{SpeakerInfo}}: {{Speaker|Алексей Драгунов}}
<blockquote>
В статье рассматривается рамка Open Source-проекта, реализуемого Региональным центром 
информационных технологий Псковской области при поддержке «Базальт СПО» 
для обеспечения эффективного использования результатов национальных проектов в сфере образования и цифровизации.
</blockquote>

{{VideoSection}}

{{vimeoembed|989890145|800|450}}
{{youtubelink|}}
|I2LBgJ2naPA}}
{{SlidesSection}}
[[File:Создание открытой образовательной среды на базе операционных систем «Альт» (Алексей Драгунов, OSEDUCONF-2024).pdf|left|page=-|300px]]

{{----}}

== Thesis ==
* cвободные цифровые инструменты, цифровая дидактика.

=== Вступление ===
В Российской Федерации реализуются национальные проекты «Образование» и «Цифровая экономика», 
направленные на развитие, в том числе, ИТ  инфраструктуры и технологий в сфере образования. 
Результаты этих проектов создают возможности для развития обоснованного использования цифровых 
инструментов в работе образовательных организаций для расширения возможностей педагогов и учащихся. 
Мы не рассматриваем цифровые технологии как замену педагогу или «протез», позволяющий компенсировать 
недостатки, включая кадровые проблемы в школе. Скорее наоборот, использование «цифры» предъявляет 
новые требования к педагогу. Благодаря цифровым технологиям в сочетании с классической классно-урочной 
системой и сохраняя её преимущества, можно реализовать персонифицированную работу с каждым учащимся, 
адаптировать темп обучения и уровень материала под особенности каждого, сократить время, 
затрачиваемое на рутину, связанную с проверкой работ и освободив его для основных задач школы  
обучения и воспитания. «Цифра» позволяет своевременно выявлять проблемы и предвидеть их, помогать 
учителю  учить, а каждому ученику  учиться, вовлекать родителей в процесс обучения и воспитания.   

=== Основная часть ===
Целью проекта является создание с использованием оборудования, поставленного в 
образовательные организации Псковской области открытой виртуальной образовательной среды, 
обеспечивающей следующий функционал:

*  Сервисы для организации работы школ на базе серверов ЦОС, объединённых в единую инфраструктуру в двух географических распределённых ЦОД в Псковской области  настоящее время запущено  42 сервера):
** Файловое хранилище, общий объём около петабайта. Каждой школе выделен диск размером  не меньше 1&nbsp;TB для совместной работы педагогов и учащихся [https://github.com/ceph/ceph].
** Платформа для совместной работы с файлами и колаборации пользователей  <tt>[https://github.com/nextcloud NextCloud], [https://www.altlinux.org/Nextcloud].
** Редакторы для совместной работы, интегрированные с <tt>NextCloud</tt>  <tt>OnlyOffice</tt>: текстовый редактор, табличный редактор, редактор презентаций, редактор pdf [https://github.com/ONLYOFFICE]; редактор диаграмм <tt>draw.io</tt>[https://github.com/jgraph/drawio];
** <tt>Dolibarr</tt>  opensource CRM/ERP-платформа, которая может быть полезна образовательным организациям для обеспечения учёта, в том числе при организации внебюджетной деятельности. Рассматривается также несколько lowcode-платформ с точки зрения возможности их включения в число сервисов ЦОС для улучшения управленческих возможностей и расширения функционала РГИС «Цифровое образование Псковской области».
* Среда для виртуализации учебных рабочих мест:
** Управление виртуальными рабочими местами  <tt>[https://github.com/VirtualCable/openuds OpenUDS], [https://www.altlinux.org/VDI/OpenUDS]
** Обеспечение web-доступа к инфраструктуре рабочих столов  <tt>[https://github.com/apache/guacamole-server Apache Guacamole], [https://www.altlinux.org/Guacamole].
** Система управления цифровизацией образования региона
* Мониторинг и инвентаризация оборудования, программного обеспечения и функционирования 
* ЕСПД  собственная разработка [https://git.integrics.ru]
* Система проведения занятий и виртуальная студия:
** Аппаратно-программный комплекс учебного класса, включающий в себя в части оборудования в максимальном варианте: микросервер на базе неттопа или ноутбука, качественные web-камеры и/или ip-камеры (две штуки), графический планшет и/или стеклянная сенсорная доска, интерактивные планшеты высокого разрешения, оборудование учащихся (ноутбуки или планшеты, либо смартфоны), петличный микрофон.
** Программное обеспечение для управления уроком: камерами и микросервером с <tt>Open Broadcast Studio</tt>  OBS, а также выводом виртуальных машин в <tt>Guacamole</tt>. Разрабатывается с использованием  возможностей управления OBS с использованием WebSocet, а также управления IP-камерами по протоколу [https://github.com/KuroNeko-san/ponvif ONVIF] и web-камерами с использованием [https://github.com/mcqueeney/v4l2-logitech-camera-control-scripts Video4Linux].
** Видеосервер с поддержкой низколатентного стримминга сцен из <tt>OBS</tt> в браузер по протоколу WHIP% [https://github.com/glimesh/broadcast-box-tab-readme-ov-file-what-is-broadcast-box], [https://github.com/AirenSoft/OvenMediaEngine].

** Интеграционное программное обеспечение  <tt>[https://github.com/keycloak/keycloak Keycloak]  идентификация и аутентификация пользователей.

Рабочее название проекта «Открытая образовательная среда» (open educational environment). 

Планируется, что решение будет интегрировано с РГИС «Цифровое образование Псковской области» 
и ФГИС «Моя школа», в частности  за счёт использования единой аутентификации пользователей 
с использованием <tt>keycloak</tt>, связанной с модулем аутентификации РГИС, в свою очередь  использующей ЕСИА 
для доступа ко всем сервисам сферы образования, включая электронные журналы и дневники. 

[[File:osseduconf-2024-dragunov-dragunov-dragunov-01.png|center|640px|thumb|РГИС «Цифровое образование Псковской области»]]

Рисунок иллюстрирует структуру и основной функционал системы. 

Проведённые 
нами предварительные эксперименты показали возможность создания решения с использованием выбранных 
технологий и свободного программного обеспечения. Предполагается, что в качестве коммуникационного 
сервиса будет использован Сферум/ВКМ, входящий в состав ФГИС «Моя школа». При испытаниях прототипа 
мы использовали вывод сцены из OBS с использованием виртуальной web-камеры, однако стало понятно, 
что в этом случае качество видео, уходящего в Сферум достаточно низкое. В случае просмотра такой 
камеры локально, с трансляцией окна через webrtc в конференцию Сферум удалось добиться передачи 
изображения без потери качества.

{{----}}
[[File:{{#setmainimage:Создание открытой образовательной среды на базе операционных систем «Альт» (Алексей Драгунов, OSEDUCONF-2024)!.jpg}}|center|640px]]
{{LinksSection}}
<!-- <blockquote>[©]</blockquote> -->

<references/>

[[Категория:OSEDUCONF-2024]]
[[Категория:Draft]]
[[Категория:СПО в образовании]]

Текущая версия на 21:40, 2 августа 2024

Докладчик
Алексей Драгунов

В статье рассматривается рамка Open Source-проекта, реализуемого Региональным центром информационных технологий Псковской области при поддержке «Базальт СПО» для обеспечения эффективного использования результатов национальных проектов в сфере образования и цифровизации.

Видео

on youtube

Презентация

Создание открытой образовательной среды на базе операционных систем «Альт» (Алексей Драгунов, OSEDUCONF-2024).pdf Создание открытой образовательной среды на базе операционных систем «Альт» (Алексей Драгунов, OSEDUCONF-2024).pdf Создание открытой образовательной среды на базе операционных систем «Альт» (Алексей Драгунов, OSEDUCONF-2024).pdf Создание открытой образовательной среды на базе операционных систем «Альт» (Алексей Драгунов, OSEDUCONF-2024).pdf Создание открытой образовательной среды на базе операционных систем «Альт» (Алексей Драгунов, OSEDUCONF-2024).pdf Создание открытой образовательной среды на базе операционных систем «Альт» (Алексей Драгунов, OSEDUCONF-2024).pdf

Thesis

  • cвободные цифровые инструменты, цифровая дидактика.

Вступление

В Российской Федерации реализуются национальные проекты «Образование» и «Цифровая экономика», направленные на развитие, в том числе, ИТ — инфраструктуры и технологий в сфере образования. Результаты этих проектов создают возможности для развития обоснованного использования цифровых инструментов в работе образовательных организаций для расширения возможностей педагогов и учащихся. Мы не рассматриваем цифровые технологии как замену педагогу или «протез», позволяющий компенсировать недостатки, включая кадровые проблемы в школе. Скорее наоборот, использование «цифры» предъявляет новые требования к педагогу. Благодаря цифровым технологиям в сочетании с классической классно-урочной системой и сохраняя её преимущества, можно реализовать персонифицированную работу с каждым учащимся, адаптировать темп обучения и уровень материала под особенности каждого, сократить время, затрачиваемое на рутину, связанную с проверкой работ и освободив его для основных задач школы — обучения и воспитания. «Цифра» позволяет своевременно выявлять проблемы и предвидеть их, помогать учителю — учить, а каждому ученику — учиться, вовлекать родителей в процесс обучения и воспитания.

Основная часть

Целью проекта является создание с использованием оборудования, поставленного в образовательные организации Псковской области открытой виртуальной образовательной среды, обеспечивающей следующий функционал:

  • Сервисы для организации работы школ на базе серверов ЦОС, объединённых в единую инфраструктуру в двух географических распределённых ЦОД в Псковской области (в настоящее время запущено 42 сервера):
    • Файловое хранилище, общий объём около петабайта. Каждой школе выделен диск размером не меньше 1 TB для совместной работы педагогов и учащихся [1].
    • Платформа для совместной работы с файлами и колаборации пользователей — NextCloud, [2].
    • Редакторы для совместной работы, интегрированные с <tt>NextCloudOnlyOffice: текстовый редактор, табличный редактор, редактор презентаций, редактор pdf [3]; редактор диаграмм draw.io[4];
    • Dolibarr — opensource CRM/ERP-платформа, которая может быть полезна образовательным организациям для обеспечения учёта, в том числе при организации внебюджетной деятельности. Рассматривается также несколько lowcode-платформ с точки зрения возможности их включения в число сервисов ЦОС для улучшения управленческих возможностей и расширения функционала РГИС «Цифровое образование Псковской области».
  • Среда для виртуализации учебных рабочих мест:
    • Управление виртуальными рабочими местами — OpenUDS, [5]
    • Обеспечение web-доступа к инфраструктуре рабочих столов — <tt>Apache Guacamole, [6].
    • Система управления цифровизацией образования региона
  • Мониторинг и инвентаризация оборудования, программного обеспечения и функционирования
  • ЕСПД — собственная разработка [7]
  • Система проведения занятий и виртуальная студия:
    • Аппаратно-программный комплекс учебного класса, включающий в себя в части оборудования в максимальном варианте: микросервер на базе неттопа или ноутбука, качественные web-камеры и/или ip-камеры (две штуки), графический планшет и/или стеклянная сенсорная доска, интерактивные планшеты высокого разрешения, оборудование учащихся (ноутбуки или планшеты, либо смартфоны), петличный микрофон.
    • Программное обеспечение для управления уроком: камерами и микросервером с <tt>Open Broadcast Studio — OBS, а также выводом виртуальных машин в Guacamole. Разрабатывается с использованием возможностей управления OBS с использованием WebSocet, а также управления IP-камерами по протоколу ONVIF и web-камерами с использованием Video4Linux.
    • Видеосервер с поддержкой низколатентного стримминга сцен из OBS в браузер по протоколу WHIP% [8], [9].
    • Интеграционное программное обеспечение — Keycloak — идентификация и аутентификация пользователей.

Рабочее название проекта «Открытая образовательная среда» (open educational environment).

Планируется, что решение будет интегрировано с РГИС «Цифровое образование Псковской области» и ФГИС «Моя школа», в частности — за счёт использования единой аутентификации пользователей с использованием <tt>keycloak, связанной с модулем аутентификации РГИС, в свою очередь — использующей ЕСИА для доступа ко всем сервисам сферы образования, включая электронные журналы и дневники.

РГИС «Цифровое образование Псковской области»

Рисунок иллюстрирует структуру и основной функционал системы.

Проведённые нами предварительные эксперименты показали возможность создания решения с использованием выбранных технологий и свободного программного обеспечения. Предполагается, что в качестве коммуникационного сервиса будет использован Сферум/ВКМ, входящий в состав ФГИС «Моя школа». При испытаниях прототипа мы использовали вывод сцены из OBS с использованием виртуальной web-камеры, однако стало понятно, что в этом случае качество видео, уходящего в Сферум достаточно низкое. В случае просмотра такой камеры локально, с трансляцией окна через webrtc в конференцию Сферум удалось добиться передачи изображения без потери качества.

Создание открытой образовательной среды на базе операционных систем «Альт» (Алексей Драгунов, OSEDUCONF-2024)!.jpg

Примечания и ссылки