Проектирование гипертекстовой модели электронно-цифровой библиотеки::Журнал СА 11.2015

Современные университеты постоянно совершенствуют и внедряют в образовательный процесс новые технологии и подходы к обучению. Одной из технологий выступает гипертекст. В статье рассматриваются вопросы создания гипертекстовой электронно-цифровой библиотеки на базе современных информационно-коммуникационных технологий с учетом специфики использования в образовательной среде. Данная система предназначена для представления доступа территориально удаленных читателей в режиме on-line и тем самым может способствовать улучшению информационной инфраструктуры вуза.

Гипертекст является привлекательным форматом для публикации по причине гибкости конечного продукта, а также предоставляет широкие возможности для исследователей, ученых и студентов вследствие того, что стоимость тиражирования такой продукции стремится к минимуму. Изначально технология гипертекста использовалась для того, чтобы систематизировать различную информацию и документы, улучшить использование больших информационных ресурсов, а также скоординировать сложные задачи планирования. Хорошо структурированные документы в формате гипертекста дают возможность быстрого поиска и моментального доступа к нужной информации и данным. Центральной идеей гипертекстовых технологий выступает поиск информации с учетом множества взаимосвязей, имеющихся между документами, следовательно, является более эффективным, чем при традиционных методах поиска.

Проблематика

Сравнительный анализ традиционных форм обучения с применением современных мультимедийных средств преподавания в США и Европе показал преимущества гипертекстовых материалов, в том числе в создании подборок, в которых заинтересованы конечные пользователи. В процессе анализа современных информационных технологий и требований российского законодательства были изучены и проанализированы существующие подходы к автоматизации образовательного процесса, особое внимание было уделено библиотечному делу.

Используя современные достижения информационных технологий, можно организовать доступ к полным текстам научных работ и другим материалам как с компьютера, так и с мобильных устройств через сеть интернет по паролям, что дает возможность объединить в одно информационное пространство территориально удаленных читателей и одновременно ограничить доступ третьих лиц.

По сравнению с традиционными библиотеками гипертекстовые электронно-цифровые библиотеки имеют ряд преимуществ, позволяя библиотекам и читателям решить ряд важных задач: создание специализированных коллекций для обеспечения учебного процесса или научного исследования; сокращение материального ущерба от неаккуратного пользования или утери печатных материалов; адаптация к потребностям читателя; информирование читателей о последних поступлениях в библиотечный фонд.

Исходя из этого было принято решение о создании оригинальной модели гипертекстовой электронно-цифровой научной библиотеки, отвечающей заданным требованиям. Веб-ориентированная архитектура гипертекстовой электронно-цифровой научной библиотеки проектировалась на основе существующего в Университете принципа работы корпоративной сети и политики доступа.

Проектирование электронной библиотеки

Вопрос создания собственной электронной университетской библиотеки сопряжен с технологическими и правовыми рисками, а они, в свою очередь, связаны с решением непростых задач, причем идеи и подходы моделирования библиотечных систем имеют в своей основе еще неустоявшиеся подходы, подлежащие периодическому пересмотру и обновлению.

Многие исследователи и практики отмечают, что в современных реалиях работа с электронными документами тесно сопряжена с глубоким знанием специальных алгоритмов перевода печатных изданий в электронную форму, а также сбором и анализом правовой и технологической информации в условиях неопределенности.

Функциональные возможности и требования

Таким образом, проблемы создания и формирования фонда электронной библиотеки можно разделить на четыре укрупненных блока.

К первому отнесем содержательные вопросы. Содержание определяет состав библиотечного фонда, круг пользователей, чьи научные интересы могут быть удовлетворены, а также соответствие целей создания электронной библиотеки и ее функциональных возможностей.

Ко второму блоку относятся организационные вопросы. Прежде всего к организационным вопросам относится поиск заинтересованных лиц и источников финансирования для привлечения профессиональных программистов и управления проектом, особенно для сложных распределенных систем.

К третьему блоку относятся технологические вопросы. Они включают анализ существующих подходов к проектированию и описанию структуры электронных документов и баз данных, их учет, организацию их накопления, автоматизированной обработки и демонстрацию конечному пользователю и т.д.

К четвертому блоку относятся вопросы технического характера (например, методика перевода традиционных печатных изданий или издательских макетов в форматы электронной библиотеки; разработка средств авторизации пользователей и режима доступа к порталу и т.д.).

Все эти аспекты находят отражение в модели электронной библиотеки, которая должна быть предложена с учетом существующей в организации инфраструктуры и политики доступа к электронным ресурсам. При этом выбранные методы должны соответствовать специфике университетской среды на основе организованного массива гипертекстовых электронных документов, сформированных по определенным критериям или совокупности критериев.

Посредством электронной библиотеки могут быть решены важные задачи:

представление доступа широкой аудитории к электронным аналогам редких и ценных изданий, предоставление которых читателям затруднено или ограничено (редкие книги, фотоальбомы, рукописные книги, диссертации, архивы и т.п.);
организация фондов изданий, существующих исключительно в электронной форме, их каталогизация и предоставление в электронном доступе;
предоставление пользователям качественно новых возможностей работы с большими объемами электронных данных (создание собственных подборок книг или цитат).

Среди основных функций электронной библиотеки могут быть названы:

информационная, направленная на удовлетворение потребности в информации различных категорий читателей по всем отраслям знаний либо в одной из предметных областей;
просветительская, реализуемая, в том числе, за счет популяризации книг, манускриптов и других документов, относящихся к истории и культуре;
научно-исследовательская, ориентированная на содействие глубокому исследованию темы (предмета) научными работниками и специалистами высокого уровня подготовленности, в том числе посредством предоставления диссертаций и возможности качественно нового изучения отдельных исследований;
образовательная, в рамках осуществления поддержки формального и неформального образования путем предоставления дополнительной литературы в виде авторитетных монографий и научных работ, которые рекомендованы другими читателями или исследователями для углубленного изучения предметной области;
справочная, позволят получать достоверные сведения, отраженные в документах определенного вида.

Анализ функциональных возможностей электронных библиотек

Для гипертекстовой электронной библиотеки характерна важная роль пользовательского интерфейса, отражающего и организующего ее основные функциональные возможности: учета и регистрации читателей, комплектования, навигации и поиска, библиотечной статистики и др.

В то время как традиционные библиотеки придерживаются принципа открытого и бесплатного доступа к фондам электронных публикаций, большинство создателей электронных библиотек используют многовариантные подходы – свободный доступ, доступ по подписке, коммерческое использование.

При формировании электронной библиотеки важно принять во внимание ее назначение и потенциальную аудиторию. Интернет-аудитория в целом характеризуется высоким образовательным уровнем и молодым возрастом. Быстро растет количество детей, имеющих необходимые навыки работы в компьютерной среде. В настоящее время социологические исследования не позволяют выявить однородные читательские группы с устойчивыми и в достаточной степени локализованными информационными потребностями. Таким образом, формирование электронных библиотек может опираться либо на известные их создателям целевые группы (студенты, аспиранты, специалисты в конкретных отраслях знания и т.д.), либо на экстраполяцию профессиональных представлений о функциях библиотеки в электронную среду.

Например, фонд электронных документов университетской гипертекстовой библиотеки может быть предназначен для широкого круга читателей и, с одной стороны, выполнять и образовательные функции, а с другой, служить поддержкой развития науки.

Примеры внедрений

Отметим, что качественная крупная многофункциональная электронная библиотека требует значительных затрат. Спектр возможных решений, с финансовой точки зрения, чрезвычайно разнообразен, электронная библиотека может быть создана и с минимальными затратами.

Например, существуют и бесплатные свободно распространяемые программные оболочки для создания электронной библиотеки. Как показывает опыт, практически бесплатно можно обеспечить и комплектование фонда электронных документов, например, за счет присылаемых авторами произведений.

В настоящее время распространена практика передачи специализированным организациям функции оцифровки (особенно, если она планируется в значительных масштабах), функций хостинга, разработки веб-дизайна, специальных программных приложений и др. Например, Фундаментальная электронная библиотека, которая в целом создавалась собственными силами специалистов НТЦ «Информрегистр» и ИМЛИ РАН, использует поисковую систему компании «Яндекс».

Российская государственная библиотека, осуществляя отбор коллекций или отдельных изданий для оцифровки, руководствуется двумя базовыми положениями.

Во-первых, в основу отбора положены просветительский подход и общественная миссия национальной библиотеки России, что делает приоритетными такие качества издания, как их долговременная научная и культурная значимость.

Во-вторых, электронный фонд образуется по модульному принципу, позволяющему создавать и предлагать пользователям отдельные коллекции: диссертации, учебники, научные статьи и т.д.

Техническое решение

Выбор технологий разработки был предопределен выбранными средствами реализации, используемыми в организации, что позволяет осуществить максимально полную интеграцию гипертекстовой электронно-цифровой научной библиотеки с основным порталом организации, а также существенно сэкономить материальные средства, так как нет необходимости покупать дополнительное программное обеспечение для работы гипертекстовой электронно-цифровой научной библиотеки организации.

Гипертекстовая электронно-цифровая научная библиотека состоит из трех уровней: представление и управление одним или несколькими веб-серверами; логика электронной библиотеки, которая управляется сервером приложений; хранилище данных, в основе которого лежит система управления базами данных. Основные алгоритмы и логика гипертекстовой электронно-цифровой научной библиотеки реализованы на языке PHP и выполняются на сервере в виде интерпретируемых файлов с открытым исходным кодом. Хранилище данных находится на отдельном сервере и представляет собой реляционную базу данных, бизнес логика находится на отдельном веб-сервере в виде интерпретируемого исходного кода (см. рис. 1).

Рисунок 1. Архитектура электронно-цифровой научной библиотеки

Система является кроссплатформенной и в данный момент функционирует под управлением ОС WindowsServer 2012. В качестве веб-сервера использован MicrosoftIIS, а в качестве СУБД – MySQL 5.

Особенности работы с печатными материалами

В зависимости от того, какие методы комплектования предполагается использовать, определяются важнейшие особенности электронной библиотеки. Например, если электронная библиотека будет формироваться путем оцифровки, то важно принять решение о применении технологии распознавания и, возможно, корректуры распознанных текстов.

Ручная правка изображений с помощью привычных графических редакторов не подходит из-за слишком большого количества данных. Один из таких сценариев, выполняет важную роль – нормализует качество электронной копии документа. Данный алгоритм позволяет существенно улучшить качество сканированных материалов. Обычно после сканирования фон документа получается не белым, а сероватым частично или полностью, на большинстве изображений присутствуют артефакты черных полос, полученные по краям и в местах перегиба книги. Экспериментально было установлено, что, если снижать яркость, портится качество изображения, а если сохранять в монохромном качестве, то появляются жесткие переходы, напоминающие лестничные ступени (см. рис. 2).

Рисунок 2. Фрагмент отсканированного изображения, демонстрирующий качество линий/текста и артефакты черных полос в местах перегиба книги

Выше было указано, что основной задачей электронной гипертекстовой библиотеки является удовлетворение информационных потребностей определенной группы пользователей. Естественно, что для разных групп пользователей эти потребности будут не совпадать. Речь идет не только о тематическом и видовом содержании фонда, но также о способах представления информации, ее достоверности, актуальности, полноте и других важных качественных характеристиках.

Также потребности пользователей могут не совпадать и по возможностям, заложенным на функциональном уровне. Отметим, что чем более широким является круг читателей, тем проще должны быть функциональность системы и интерфейсы взаимодействия. Для исследователей, аспирантов и преподавателей необходимо заложить алгоритмы, позволяющие получить значительно большие возможности, чем для студентов.

Существенное влияние на электронную гипертекстовую библиотеку накладывает характер информационной деятельности организации, в которой она создается. Библиотеки, архивы, музеи, учебные заведения, научные учреждения, информационные агентства имеют свои, сильно различающиеся, требования к организации информационных процессов, которым должна удовлетворять проектируемая система.

Таким образом, при проектировании электронной гипертекстовой библиотеки следует рассматривать два направления:

первое определяет содержание фонда, его структуру, систему метаданных и функциональные возможности электронной гипертекстовой библиотеки;

второе определяет общую структуру электронной гипертекстовой библиотеки, технологию ее функционирования с учетом поставленных задач и определенной специфики, порядка использования и администрирования, характера взаимодействия с другими организациями.

***

В заключение отметим, что гипертекстовые решения резко снижают избыточность в инфраструктуре любой организации, затраты на сопровождение, увеличивают скорость доступа к документам. Современные технологии дают возможность сделать процесс чтения максимально приближенным к работе с бумажным носителем за счет поддержки полноценной цветопередачи; создания закладок и примечаний непосредственно в источнике; перелистывания страниц со звуковым сопровождением и т.д. Но вне зависимости от технологических решений, выбранных языков программирования, режима доступа и представления гипертекстовой электронной библиотеки в локальной (интранет) или глобальной (интернет) сетях в виде портала ее создание должно быть направлено на достижение основной цели, которая связана с удовлетворением информационных потребностей студентов, аспирантов и преподавателей.

Алексеева Т.В. Обучение студентов с использованием облачных технологий. // «Славянский форум», №1, 2012 г. – С. 81-87.
Антоненкова А.В., Борцова Д.Э., Степанова М.Г. Модели документооборота в корпоративных информационных системах учетно-аналитического назначения .// «Известия Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова», №2, 2015 г. – С. 1-14.
Антопольский А.В., Майстрович Т.В. Электронные библиотеки: принципы создания./ Научно-методическое пособие. – М.: «Либерия-бибинформ», 2007. – 288 с.
Бакланова Л.Д. Страхование интеллектуальной собственности: объекты, риски и организация (проблемный аспект). // «Финансы, деньги, инвестиции», №3, 2008 г. – С. 20-27.
Борцова Д.Э., Неделькин А.А., Оленов Л.А. Основные этапы и направления развития современного гипертекста. // «Славянский форум», №2, 2015 г. – С. 50-59.
Гаврилова В.В., Шайтура С.В. Интеллектуальная обработка информации в области оценки недвижимости. // «Славянский форум», №1, 2012 г. – С. 164-171.
Гончаренко Л.П., Якушев А.Ж., Сыбачин С.А., Романова Ю.Д., Милорадов К.А., Антоненкова А.В., Титов В.А. Автоматизированная портальная гипертекстовая электронная система для проведения научных мероприятий в формате конференций и конкурсов // «Хроники объединенного фонда электронных ресурсов Наука и образование», т.1, №12, 2014 г. – С. 140.
Иванова, Е.А. Концепция гипертекста / Е.А. Иванова //В сб. научн. тр. «Информационные технологии и преподавание иностранных языков». – М.: Изд-во МЭСИ, 2005. – С. 39-44.
Неделькин А.А., Романова Ю.Д., Титов В.А., Тихомирова Е.И. Технологическая модель гипертекстовой электронно-цифровой научной библиотеки РЭУ им. Плеханова. // «Хроники объединенного фонда электронных ресурсов Наука и образование», №5, 2015 г. – С. 44.
Романова Ю.Д., Антоненкова А.В., Вокина С.А., Дьяконова Л.П., Женова Н.А., Милорадов К.А., Музычкин П.А., Рычков Н.А., Эйдлина Г.М. Современные информационно-коммуникационные технологии для успешного ведения бизнеса. // «Успехи современного естествознания», №10, 2014 г. – С. 132.
Степаненко О. С. Сканеры и сканирование. Краткое руководство. – M.: «Диалектика», 2005. – 288 с.
Титов В.А., Неделькин А.А. Гипертекстовая электронно-цифровая научная библиотека. // «Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований», №12-1, 2014 г. – С. 135.
Титов В.А., Неделькин А.А. Гипертекстовые технологии в современном образовательном процессе. // «Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований», №12-1, 2014 г. – С. 135a.
Челухина Н.Ф., Бакланова Л.Д. Оценка отдачи от человеческого капитала в системе высшего образования. // «Вестник Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова», №2, 2015 г. – С. 24-33.

Ключевые слова: гипертекст, модели, библиотечное дело, веб-сервер.

Design hypertext models of electronic-digital library