Currently, one of the priority areas for the development of the Russian Federation is the development of its Arctic zone. However, this area has its own characteristics, which must be taken into account. In this paper, the existing education problems in the areas of the Arctic zone of the Russian Federation are studied and ways of their solution are suggested. Based on the analysis carried out, it is proposed to use information technologies to organize the most effective educational process. The paper describes the business processes of the proposed training methodology using distance learning systems, and also examined the development of the IT-Infrastructure of the system, which allows achievement of high quality education in these areas. As a successful example of the implementation of the developed IT-Infrastructure, the work of the school "Network Engineering and Technical School" is presented.
В рамках программы предлагается развитие социальной инфраструктуры региона с учетом особенностей данной зоны: - сложные климатические условия; - очаговый характер промышленно-хозяйственного освоения территории; - низкая плотность населения; - удаленность от основных промышленных центров; - высокий уровень миграции, который на протяжении многих лет имеет отрицательные значения; - высокую зависимость жизнеобеспечения от поставок сырья и продовольствий из других регионов страны; - высокая восприимчивость экологических систем к антропогенному воздействию [3]. Развитие должно быть комплексным, поэтому в программе предусмотрено развитие транспортной системы, обеспечение защиты населения в случаях чрезвычайных ситуаций, развитие культуры и туризма, науки и других областей. Но в первую очередь, программа направлена на развитие образования детей, проживающих в районе арктической зоны.
Особенность образования в данной местности заключается в том, что в районе находится много малонаселенных и удаленных друг от друга поселений, а значит и неравномерное распределение учебных заведений. К примеру, в Ямало-Ненецком автономном округе наблюдается неравномерное распределение средних общеобразовательных учебных заведений по территории (рисунок 1). Большинство школ локализовано на юге округа, в то время как на севере их почти нет.
Рис. 1: Карта распределения средних общеобразовательных учебных заведений в ЯНАО. Как результат, регионам арктической зоны свойственно неравномерное распределение учащихся. Во многих школах набираются небольшие классы. Но для каждого класса требуется "комплект"учителей по каждому профильному направлению. В результате возникает дефицит сотрудников, способных преподавать школьникам. Более того, одному человеку приходится заменять нескольких учителей. Из-за этого снижается качество обучения. Несмотря на то, что программа РФ направлена на финансирование образования и предоставление льгот сотрудникам образовательной сферы данных районов, привлечь новых специалистов очень сложно. Поэтому в данных условиях требуется применять другие подходы к решению проблемы. 2
Создание Системы Дистанционного Обучения Одним из таких подходов, позволяющих решить проблему некачественного образования в регионах арктической зоны РФ, является использование современных информационных технологий. В настоящее время, с помощью средств информационных технологий возможно разработать специальную Систему Дистанционного Обучения (далее - СДО). Основной задачей данной СДО является повышение среднего общего уровня подготовки школьников, развитие и сохранение познавательной активности.
Был проведен сравнительный анализ существующих систем дистанционного обучения [4,5,6,7] (таблица 1) для того, чтобы понять, насколько существующие решения подходят для регионов арктической зоны.
Таблица 1: Сравнительная характеристика существующих СДО 3
Моделирование Бизнес Процессов Системы Исходя из задач и установленных функций системы, была разработана диаграмма образовательного процесса с использование Системы Дистанционного Обучения (рисунок 2).
Рис. 2: UML-Диаграмма вариантов использования СДО.
Субъектами системы являются учащиеся, их родители, преподаватели, а также администраторы, общей целью взаимодействия которых является заполнение пробелов в знаниях школьников по основным
Рис. 3: Бизнес-процессы работы в СДО в нотации IDEF0.
Описание архитектуры Для обеспечения лучшего понимания структур, объектов и связей между ними в достаточно неоднородном и обширном наборе информационных систем СДО, была предложена разработка архитектуры системы, как образовательной организации (таблица 2).
Таблица 2: Уровни архитектуры СДО Все процессы, описываемые на разных уровнях архитектуры предприятия взаимосвязаны и проводятся с целью достижения определенной миссии и стратегий организации (рисунок 4).
Рис. 4: Элементы реализации стратегии.
На основании рассмотренной структуры СДО и принципов построения архитектуры организации, была описана организация системы дистанционного обучения и профориентации (рисунок 5).
Система дистанционного обучения имеет модульную структуру, основными элементами которой являются:
- образовательные учреждения (учреждения общего образования, среднего профессионального и высшего профессионального образования, дополнительного профессионального образования и др.), обеспечивающие систему непрерывного образования региона. В схеме приведены образовательные учреждения, которые участвовали в существующей системе (СДО). И их опыт легко может транслироваться в АЗ.
- сервисные структуры (учебно-методический центр, редакционный совет, служба технической поддержки), - объединенные на базе информационных технологий дистанционного обучения (сервер СДО). Технологическая архитектура (ИТ-инфраструктура) организации рассматривает традиционные аспекты построения информационных систем, которые необходимы для поддержки прикладных систем и информационных ресурсов организации. Технологическая архитектура разрабатываемой СДО представлена на рисунке 6. Рис. 5: Организация системы дистанционного обучения и профориентации.
Рис. 6: Технологическая архитектура СДО для АЗ.
Создание системы предусматривает наличие определенной технической базы, а также еҷ поддержки. Доступ к системе происходит посредством сети интернет. Сервер СДО содержит определенные компоненты, обеспечивающие хранение, обработку, передачу файлов между участниками, а также обеспечивает возможность их взаимодействия между собой.
Таким образом, разработка ИТ-инфраструктуры СДО обеспечивает понимание структур технологической сети и содействует еҷ дальнейшему усовершенствованию для увеличения эффективности функционирования системы вцелом. 5
Внедрение На данный момент для решения поставленных целей была создана и функционирует сетевая инженернотехническая школа (СИТШ). Создана в августе 2013 г. при участии Высшей инженерной школы УрФУ. Предоставляется очное, дистанционное обучение по естественным научным дисциплинам, профессиональная подготовка.
На данный момент участниками являются более 16 тысяч студентов и школьников и более 2,5 тысяч педагогов.
Территориальный охват: ХМАО, ЯНАО, Пермский край, Челябинская область, Курганская область, Свердловская область.
Партнеры и организаторы: - Высшая инженерная школа УрФУ; - Департамент бизнес-информатики и математического моделирования Высшей школы экономики и менеджмента УрФУ [8]; - Институт радиоэлектроники и информационных технологий - РТФ УрФУ; - Проект "Открытое Образование"Международного института Александра Богданова [9]; - Центр Делового Общения "Дело и Люди"; - Колледж социального управления и предпринимательства; - Производственный кооператив "Профессионал"(г. Ревда) и другие. В дальнейшем планируется развитие школы по следующим направлениям: - Создание автоматизированной системы тестирования учащихся, определение уровня подготовки, автоматизированное формирование рекомендаций на основании тестирования; - Создание автоматизированной системы выдачи сертификатов; - Автоматизация финансовых процессов организации; - Расширение территориального охвата. Количество потенциальных пользователей системы в ЯНАО более 70 тысяч. (Количество школьников, зарегистрированное на конец 2017 в образовательных учреждениях).
E. Makova. Prospects and problems of development of hydrocarbon reserves of the Arctic shelf,
Center for Information and Legal Support for the Development of the Arctic [URL]:
http://arcticcentre.com/en/analitika/item/250-perspektivy-i-problemy-osvoeniya-zapasov-hydrocarbons-Arcticshelf
On the approval of the state program of the Russian Federation "Socio-economic
development of the Arctic zone of the Russian Federation for the period until 2020".
Resolution of the Government of the Russian Federation of April 21, 2014 No. 366. [URL]:
http://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/70544266/# ixzz5CxpnNwgq
M. Ya. Kornilov. The problems of development and development of the Arctic region of Russia.
Bulletin of the Russian University of Peoples’ Friendship. Series: State and municipal management. 4,
2015. [URL]:
https://cyberleninka.ru/article/n/problemy-osvoeniya-i-razvitiya-arkticheskogo-regionarossii
A.V. Bataev. Market review of distance learning systems in Russia and the world. Young Scientist. 17:433–436, 2015. [URL] https://moluch.ru/archive/97/21748/ (reference date: 04/10/2018) (in Russian). = А. В. Батаев. Обзор рынка систем дистанционного обучения в России и мире. Молодой ученый. 17:433–436, 2015. [URL] https://moluch.ru/archive/97/21748/ (дата обращения: 10.04.2018).
Private school "Learning in dialogue". Distance learning. [URL]: http: //shod.ru/distance/