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

Ссылки сюда (1) →

Короткая ссылка: 20240628F

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.

Презентация

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>NextCloud — OnlyOffice: 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.