УДК 004.415.2

Организационное обеспечение информационных систем для сопровождения подготовки выпускных проектов слушателей в сфере высшего образования

Смоленцева Татьяна Евгеньевна – доктор технических наук, профессор МИРЭА – Российского технологического университета

Горячев Антон Александрович – магистр МИРЭА – Российского технологического университета

Аннотация: В статье рассматриваются проблемы, возникающие в процессе проведения дополнительных курсов в учреждениях высшего образования. Представлен способ сопровождения проектов слушателей и на основе проведённого анализа предложена модернизация процесса в виде проектирования информационной системы. Определена архитектура информационной сети, возможные риски проекта. Предложены решения по обеспечению безопасности сервера.

Ключевые слова: информационные технологии, информационные системы, системы дистанционного обучения, автоматизация, дополнительное образование, сервис-ориентированная архитектура, веб-приложение.

В результате развития IT-индустрии появляются новые возможности в сфере образования. В последнее время активно используется дистанционное или смешанное обучение. За счёт применения различных форм дистанционного обучения происходит оптимизация многих аспектов жизни обучающегося, так как исключаются затраты на дорогу [1]. В связи с этим важно внедрять новые решения, чтобы удовлетворить потребности не только желающих повысить свой уровень знаний, но и преподавателей. Например, при создании учебных материалов для студентов или проверке их работ. При большом количестве обучающихся и наличии выпускных работ время, затрачиваемое на ведение документации, увеличивается многократно, что может негативно повлиять на итоговые работы слушателей. Одним из решений проблемы является цифровизация ведения итоговых проектов, что позволит автоматизировать часть работы преподавателя и отслеживать успехи каждого обучающегося. Это повысит эффективность документооборота, поскольку доступ к информации можно получить из любого места, где есть подключение к Интернету [2].

Рассмотрим пример, связанный с федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего образования. Одним из основных бизнес-процессов является реализация программ основной и дополнительной образовательной деятельности. В таких организациях существуют готовые системы поддержки основной образовательной деятельности, например системы дистанционного обучения, позволяющие автоматизировать часть работ, например проведение и проверка тестов [3]. Зачастую программы дополнительного образования ведутся сотрудниками или сертифицированными преподавателями компаний-партнёров. Поэтому для таких программ какие-либо системы используются редко. В результате успешного прохождения курса и защиты проекта участники получают сертификаты или дипломы, что дополнительно мотивирует их завершить курс. Поэтому их интерес состоит в том, чтобы успеть получить необходимую информацию и комментарии о проекте. Для этого необходимо максимизировать время взаимодействия с преподавателем и минимизировать работу, связанную с документацией. Хорошей практикой является создание рабочих тетрадей, в которых проект разделён на главы с объяснением того, что необходимо отразить в данной части. Они составляются преподаваем курса и помогают слушателям корректно оформить проект. Для этого в указаниях размещаются пустые страницы, которые должен заменить студент на свои с информацией. При простоте решения возникают проблемы, связанные с предоставлением методических материалов. Процесс рассылки на почту занимает много времени, так как необходимо указать адреса всех учеников. В случае наличия ошибки в материалах или появления актуализированной версии его надо повторить, что приводит к усложнению поиска нужной информации. Следующей проблемой, актуальной для всех сторон, задействованных в данном процессе, является редактирование файла. Большинство файлов преобразовывается в формат .pdf и многие бесплатные инструменты не предоставляют возможности работы с подобным расширением. Это приводит к тому, что приходится заново сохранять исходный документ и заново прикреплять его целиком в какое-нибудь хранилище. Из этого возникает проблема неопределённости информационной системы, в которую необходимо загружать файлы. Вместе с этим необходимо вести журнал успеваемости студентов: дату загрузки части проекта, своевременность загрузки, оценка за раздел. При проверке работы преподаватель оставляет свои комментарии, которые также надо где-то хранить. Выявленные проблемы структурированы в виде бизнес-процесса в нотации BPMN 2.0 и представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Процесс проведения контроля выпускных проектов слушателей «As is».

В результате видны этапы, на которых происходит зацикливание процессов, в том числе с ведением документации, до момента выполнения выпускного проекта.

Для решения представленных проблем предлагается спроектировать информационную систему, которая предоставит область для хранения информации и инструменты для работы с pdf файлами. Вместе с этим она будет записывать оценку, даты загрузки и проставления оценки проекта, определять своевременность внесения информации в систему. На защитах проектов формировать таблицу с итоговой успеваемостью группы в целях поддержки принятия решения в аттестации обучающегося. Это позволит не только привлечь новых учеников на дополнительные курсы, но и повысит качество образования из-за увеличения свободного времени преподавателя.

При разработке информационной системы следует учитывать её архитектуру и организацию, в которую она будет внедрена. В данном случае рассматривается крупная организация, в которой будет построено веб-приложение для бесперебойного доступа к информации. Поэтому выбрана сервис-ориентированная архитектура, в которой каждый сервис отвечает за свою бизнес-задачу и может взаимодействовать с остальными на разных платформах и языках внутри организации. В случае интеграции в другие системы можно использовать шину ESB, устанавливающую связь с другими сервисами и потребителями вне зависимости от технологии и языка программирования, жертвуя отказоустойчивостью и взаимонезависимостью [4]. На основе этой архитектуры увеличивается независимость используемых платформ и инструментов разработки, что способствует масштабируемости и при увеличении необходимости в вычислительных мощностях в связи с добавлением курсов и программ. Предлагается использовать сервер, внедрённый в организацию. Не смотря на популярность облачных решений, возникает ряд проблем при их использовании, например сторона компании-поставщика будет подвергнута вирусной атаке или будет отказано в дальнейшем сотрудничестве. Главный риск состоит в сохранении конфиденциальности данных, так как происходит работа с личными данными обучающихся и сотрудниками учебного заведения. Поэтому использование сервера на стороне организации позволяет решить представленные проблемы. Это позволит полностью управлять потоками данных, производить мониторинг ресурсов и состояния оборудования. Но необходимо учитывать накладные расходы на поддержание работоспособности сервера. Проблема масштабируемости решается путём добавления вычислительного устройства в систему, благодаря выбранной архитектуре.

Важно обеспечить высокую безопасность сервера. К таким практикам относятся использование сложных паролей и их периодическое изменение. Своевременное обновление программного обеспечения и антивирусов. Ограничение доступа к серверу, используя протоколы HTTPS/SSL/TLS, брандмауэр для контроля данных [5]. А также мониторинг сетевого трафика и отключение ненужных процессов. Настроить правило создавания репликации данных, чтобы избежать потерю данных. В качестве операционной системы рекомендуется использовать Linux, так как у неё меньше шансов быть подвергнутой вирусным атакам, а также открытый исходный код, позволяющий распространять и настраивать его под собственные задачи. Для СУБД рекомендуется использовать языки запросов, основанные на SQL как наиболее распространённые.

Из проведённого анализа стоит отметить, что внедрение информационной системы позволит уменьшить время, которое тратит преподаватель на рутинные процедуры ведения документации. Это позволит уделить больше времени обучающимся или дополнительно разобрать материал. Всё необходимое для поддержки проведения выпускных работ будет собрано в одном месте, что снизит количество используемых программных средств. Но при проектировании системы необходимо также учитывать риски и разработать стратегии по их снижению.

Список литературы

1. Шаров В. С. Дистанционное обучение: форма, технология, средство / В. С. Шаров // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. – 2009. – № 94. – С. 236-240. – EDN JWSRXF.
2. Бушуева Е. В. Зачем нужна цифровизация образования: понятие и задачи цифровизации / Е. В. Бушуева // Педагогика, психология, общество: от теории к практике : Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Чебоксары, 20 сентября 2022 года / Гл. редактор Ж.В. Мурзина. – Чебоксары: Общество с ограниченной ответственностью «Издательский дом «Среда», 2022. – С. 81-82. – EDN XIZEDO.
3. Moodle [Электронный ресурс] – URL: https://moodle.org/.
4. Авксентьева Е. Ю. Разработка платформы с сервис-ориентированной архитектурой для образования / Е. Ю. Авксентьева, Д. А. Анисимов, В. Е. Шульмина // Системы управления и информационные технологии. – 2019. – № 3 (77). – С. 74-75. – EDN DTCTSL.
5. Афанасьева Д. В. Применение протокола https для повышения информационной безопасности в сети / Д. В. Афанасьева, А. А. Абидарова, Е. А. Плахина // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2019. – № 9. – С. 363-367. – EDN POECPQ.