Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА БЕЗОПАСНОСТИ В ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЯХ

Шаповалова С.В. 1 Егоров М.А. 1 Костырченко В.А. 1 Ястребова В.И. 1 Савранская У.Е. 1
1 ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет»
Цифровая трансформация Университета – это внедрение программных комплексов, позволяющих облегчить жизнь обучающимся и сотрудникам вузов, расширение возможностей получения нужной информации в один клик, но один сектор из всей образовательной экосистемы остается без изменений – это пункт выдачи ключей от аудиторного фонда университета. Самое слабое место любого Университета – пункт выдачи ключей, особенно у профессорско-преподавательского состава это место вызывает всегда самые негативные эмоции, так как приходится стоять в очереди, расписываться в книге по учету выдачи ключей. Эти все действия отнимают очень много времени и сил. В статье проведен анализ российских и зарубежных систем хранения ключей, выявлены достоинства и недостатки. Устройство направлено на создание новых технологий и программного обеспечения, предназначенного для реализации средств автоматизации. Применение и внедрение результатов проекта позволит улучшить потребительские свойства компьютеризированных систем управления и контроля, используемых в других отраслях. Использование разработанного программного обеспечения позволит добиться социально-экономического эффекта, который заключается в повышении производительности сотрудников организаций, а также создание отечественных конкурентоспособных информационно-телекоммуникационных систем.
университет
цифровая трансформация
техническое устройство
вуз
ключ
1. Шаповалова С.В., Васильева Л.В., Костырченко В.А., Егоров А.Л. Реализация проблемно-ориентированного обучения при цифровой трансформации университета // Современные проблемы науки и образования. 2022. № 3. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=31818 (дата обращения: 08.10.2022).
2. Виноградов В.Н., Прикот О.Г. Управление инновационным развитием университета: проектные технологии. СПб., 2009. С. 45–53.
3. Габышева Л.К., Назмутдинова Е.В. Трансформация модели инженерного образования в контексте становления «индустрии 4.0» // Гуманитаризация инженерного образования: методологические основы и практика: материалы международной научно-методической конференции (Тюмень, 19 апреля 2018 г.). / Отв. ред. Л.Л. Мехришвили. Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2018. С. 74–78.
4. Назаренко К.С., Авдеенко Е.В. Вызовы цифровой реальности в высшей школе // Современные проблемы науки и образования. 2019. № 6. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=29460 (дата обращения: 08.10.2022).
5. Габышева Л.К. Международные образовательные программы как фактор конкурентоспособности регионального университета // Общество: социология, психология, педагогика. 2017. № 6. С. 67–72. DOI: 10.24158/spp.2017.6.13.
6. Глотова М.И. Анализ опыта цифровой трансформации отечественного высшего образования // Современные проблемы науки и образования. 2021. № 1. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=30503 (дата обращения: 08.10.2022).
7. Плотникова И.В., Редько Л.А., Шевелева Е.А., Ефремова О.Н. Проектная деятельность как составляющая часть научно-исследовательской деятельности студентов в вузе // Современные проблемы науки и образования. 2021. № 2. С. 61. DOI: 10.17513/spno.30669.
8. Якупова Л.М. Проектная деятельность – партнерская деятельность // Проблемы педагогики. 2019. № 6 (45). С. 59–60.
9. Шаповалова С.В., Костырченко В.А., Егоров А.Л., Мерданов Ш.М. Проектная деятельность. Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2021. 113 с.
10. Кошелева Ю.П. Проектная деятельность как условие развития педагогической деятельности в вузе // Вестник Московского государственного лингвистического университета. Образование и педагогические науки. 2016. № 8 (747). С. 73–84.

Тюменский индустриальный университет является одним из первых вузов, решивших пойти на трансформационные изменения в образовательном пространстве, внедрив инновационный формат обучения «Индивидуальные образовательные технологии».

Одним из шагов в цифровой трансформации университета стало внедрение в образовательное пространство IT-решений: EDUCON 2.0, CUSTIS (Modeus), MMIS (Шахты), что позволило заметно оптимизировать и облегчить переход вуза на инновационный формат обучения «Индивидуальные образовательные технологии». Следующим шагом к цифровой трансформации университета является автоматизация процесса выдачи ключей от аудиторного фонда [1].

При цифровой трансформации Университеты внедряют программные комплексы, позволяющие облегчить жизнь обучающимся и сотрудникам вузов, добавляя возможность получения нужной информации в один клик, но один сектор образовательной экосистемы остается без изменений – это пункт выдачи ключей от аудиторного фонда университета.

Самое слабое место любого Университета – пункт выдачи ключей, особенно у профессорско-преподавательского состава это место вызывает всегда самые негативные эмоции, так как приходится стоять в очереди, расписываться в книге по учету выдачи ключей. Эти все действия отнимают очень много времени и сил. Самым сложным является случай, когда преподаватель (который пришел из другого института или работает по совместительству и не имеет возможности прийти заранее) пришел взять ключ от аудитории, а ключа нет на месте, преподавателю приходится проводить целое расследование. Ему необходимо найти в книге учета строку, кто именно взял данный ключ, найти телефон либо кафедры этого преподавателя, либо самого преподавателя. Бывают случаи, когда из-за спешки или загруженности преподаватель забирал ключ от аудитории домой, тогда возникала возможность срыва всего образовательного процесса в целом, а этого допустить никак нельзя.

Рассмотрим проблему пункта выдачи ключей в Тюменском индустриальном университете. Проблема состоит в том, что есть некие промежутки времени между парами (10 мин), когда одному преподавателю необходимо проверить аудиторию (закрыть окна, выключить свет, осмотреть кабинет на наличие забытых вещей обучающимися), а другому преподавателю необходимо взять данный ключ и пойти готовиться к занятию. Пока первый преподаватель проверяет аудиторию, расходуется время второго преподавателя на подготовку к занятию, эта ситуация может вызвать психоэмоциональный стресс и отразиться на качестве образовательного процесса. Чтобы максимально уменьшить риск такой ситуации, в ключ будет встроен датчик, который заранее оповестит преподавателя о необходимости заканчивать занятие и закрывать аудиторию, бесконтактная система также сэкономит время преподавателей (им не нужно записывать в один журнал, что ключ сдан, а во втором журнале расписываться за постановку на сигнализацию аудитории). Электронная регистрация ключа за преподавателем не только упростит этот процесс, но и позволит сохранить историю взятия ключей.

Цель – создать техническое устройство, позволяющее преподавателям и обучающимся без дополнительных затрат времени и сил брать ключи от аудиторий, а также получать информацию и связь с человеком, который взял данный ключ.

Для достижения цели необходимо поставить и решить ряд задач:

1. Провести анализ российских и зарубежных систем хранения ключей, выявить достоинства и недостатки.

2. Сформировать конструкторскую документацию и обосновать выбранный вариант системы.

3. Разработать программное обеспечение.

Ожидаемый результат: снижение трудоемкости и психоэмоциональной нагрузки с ППС, повышение качества образовательной деятельности.

Результаты проекта могут быть использованы для проведения опытно-конструкторских работ, направленных на создание новых технологий и программного обеспечения, предназначенных для реализации средств автоматизации. Применение и внедрение результатов проекта позволяет улучшить потребительские свойства компьютеризированных систем управления и контроля, используемых в других отраслях. Использование разработанного программного обеспечения позволит добиться социально-экономического эффекта, который заключается в повышении производительности сотрудников организаций, а также создание отечественных конкурентоспособных информационно-телекоммуникационных систем.

Потенциальные потребители продукции: вузы, как потребители инновационных компонентов, госучреждения (больницы, школы, учреждения МВД и др.), организации нефтяного и газового секторов, индивидуальные предприниматели.

Проанализировав рынок российских и зарубежных организаций, производящих системы хранения ключей, можно сделать вывод, что на сегодняшний день таких российских организаций три (Ecos, KeyTORUS, KMS), зарубежных одна (Traka) [2].

Компания «Ecos» занимается разработкой и производством интеллектуальных комплексов безопасности и управления (рис. 1). Разработка и производство оборудования расположено на территориях Германии и России.

missing image file

Рис. 1. Система Ecos для ключей со стальной дверью

Компания KMS занимается разработкой и производством автоматических систем хранения ключей с терминалом контроля доступа (рис. 2).

Компания KeyTORUS занимается разработкой и производством интеллектуальных комплексов безопасности.

Компания «Traka» разрабатывает системы для интеллектуального управления ключами – специальные шкафы и программное обеспечение (рис. 3).

missing image file

Рис. 2. Ключница KMS-20 Key Management System (KMS)

missing image file

Рис. 3. Электронная ключница Traka серии S-Touch

В качестве базового устройства будем использовать электронную ключницу от компании «Ecos».

Разрабатываемое устройство будет состоять из следующих элементов:

1. Усиленный каркас с защитной рамой для повышения уровня взломостойкости.

2. ЖК-монитор с информацией о наличии или отсутствия ключа, а также о человеке, который его взял.

3. Система авторизации пользователя (для удобства и быстроты закрепления ключа за человеком).

4. Звуковая система (голосовой помощник).

5. Система звукового оповещения, встроенного в ключ (о необходимости вернуть ключ в место хранения), а также звонок человеку о предупреждении выноса ключа за территорию организации.

Простое, удобное и современное решение, позволяющее значительно улучшить вопросы безопасности на объекте без крупномасштабных инвестиций. Автоматизация процесса выдачи и хранения ключей – существенная экономия времени сотрудников. Возможностью взаимодействия с системами безопасности [3]. Интеграция с системой охранной сигнализации, возможность полностью автоматизировать процесс постановки/снятия помещений с охраны при сдаче/выдачи ключа. Подтверждение будет выведено непосредственно на дисплей системы хранения ключей. Система имеет модульный принцип (проектируется под требования потребителя). Ключи крепятся на интеллектуальные брелоки, имеющие встроенный чип с уникальным идентификатором. Данные со встроенного чипа позволяют идентифицировать ключ и запомнить его позицию, предупредить о необходимости вернуть ключ. Доступ к ключу возможен только авторизированным пользователям, права которым назначаются индивидуально. Конкурентоспособность подтверждается отсутствием на российском рынке аналогов по программному обеспечению и функционалу продукта.

По предварительным экономическим расчетам для создания первого устройства потребуется 400 тыс. руб.:

1. Усиленный каркас с защитной рамой для повышения уровня взломостойкости – 200 тыс. руб.

2. ЖК-монитор – 30 тыс. руб.

3. Системы авторизации пользователя – 20 тыс. руб.

4. Звуковая система (голосовой помощник) – 10 тыс. руб.

5. Системы звукового оповещения, встроенного в ключ – 10 тыс. руб.

6. Затраты на сборку, монтаж и настройку – 130 тыс. руб.

Площадкой для тестирования и настройки первой бесконтактной системы хранения и выдачи ключей будет Институт транспорта Тюменского индустриального университета (ТИУ), так как данный институт неоднократно выступал площадкой для пилотных проектов: балльно-рейтинговая система оценивания знаний обучающихся, практико-модульное обучение, внедрение руководителей образовательных программ (РОП), открытие базовых кафедр на площадках индустриальных партнеров, внедрение проектного обучения в образовательные программы, инновационный формат обучения «Индивидуальные образовательные траектории» [4, 5].

Практико-модульное обучение предусматривает теоретическое изучение специальных дисциплин с закреплением освоенного материала на площадках предприятий города и региона. Занятия направлены на закрепление полученных теоретических знаний и приобретения практических навыков и умений на действующем производстве. Также в процессе совместной работы предприятия-партнеры могут предлагать темы проектов в рамках проведения дисциплины «Проектная деятельность», на которой обучающиеся формируют варианты решений и реализуют проект от идеи до натурного образца. Данная дисциплина направлена на развитие самостоятельного, творческого и инженерного мышления. По окончанию сроков реализации проекта обучающиеся презентуют свои достижения и разработки перед комиссией Института и представителями предприятий, являющихся заказчиками проекта [6, 7].

Проектное обучение подразумевает выполнение обучающимися (под руководством руководителя образовательной программы) проекта от предприятия-партнера, который способствует развитию у обучающихся навыков инженерного творчества, а также понимания реальных процессов и потребностей современного производства. Данная система обучения отводит существенное место участию обучающихся в производственном процессе, а также созданию ими новых идей, продуктов и систем от оригинальной задумки до управления своим проектом [8].

Применение проектного обучения позволяет решить целый ряд значимых задач:

− повысить активность и заинтересованность обучающихся в результатах обучения через вовлечение их в командные проекты;

− обучить навыкам коммуникации и лидерству участников проектной деятельности;

− добиться сближения обучения и производства;

− сформировать у обучающихся профессиональные компетенции и этику через решение реальных социально ориентированных задач и проблем.

Инновационный формат обучения «Индивидуальные образовательные траектории» [9] дает возможность обучающимся самостоятельно формировать свой собственный индивидуальный учебный план (портфель профессиональных компетенций, исходя из личных предпочтений или запросов предприятий), а также после среза знаний у обучающихся имеется возможность выбора разных разделов дисциплины для углубленного изучения, распределение по уровню подготовки и методики преподавания (освоения знания).

Все пилотные проекты успешно перешли от статуса «пилотный» к статусу «транслирования» на другие институты ТИУ [10].

Бесконтактная система хранения и выдачи ключей будет соответствовать всем современным требованиям и позволит преодолеть следующие вызовы: импортозамещение, соблюдение антиковидных мер, обеспечение сохранности имущества, минимизация трудо- и психоэмоциональных ресурсов потребителя. Основным преимуществом является система оповещения и предупреждения о предотвращении выноса ключа за территорию предприятия, что обеспечивает безопасность и невозможность сделать дубликат.

В рамках дальнейшего перспективного развития проектного решения планируется разработка мобильного приложения для своевременного информирования сотрудников, обеспечивающих своевременную диагностику работоспособности устройств и оборудования в учебных аудиториях или вне их.

Например, в настоящее время для ремонта/замены осветительных приборов необходимо зафиксировать поломку в «Журнале заявок для электрика». В течение дня в учебной аудитории проводят занятия до восьми преподавателей, каждый из них запишет заявку сотруднику по ремонту/замене электроприборов. Начало рабочего дня сотрудника по ремонту/замене электроприборов регламентировано должностной инструкцией, в которой отражены этапы:

1. Обработка заявок.

2. Сбор необходимых инструментов и элементов для осуществления профессиональной деятельности.

3. Построения графика выполнения заявок.

4. Выполнение заявок.

В результате обработки большого объема повторяющихся заявок получаем неэффективное использование рабочего времени сотрудника по ремонту/замене электроприборов. А также, в случае невнимательности сотрудником фиксации места и аудитории поломки электроприбора, результатом будет увеличенный объем сборки элементов для выполнения заявки.

В перспективе планируется рассмотреть возможность заполнения заявки для обслуживающего персонала путем записи в мобильное приложение, с возможностью описать проблему, поломку, с фотофиксацией вышедшего из строя объекта. Последующий желающий зафиксировать поломку будет видеть имеющуюся заявку и ее описание. В рамках работы с заявкой заявители смогут только дополнять информацию в описание проблемы. Доступ к снятию заявки будет иметь только сам сотрудник, выполняющий ее.

Минимизации времени, потраченного на обработку заявок, планируется достигать путем своевременного смс-оповещения сотрудника.

missing image file

Рис. 4. Рабочий день сотрудника по ремонту электроприборов

При обработке информации в «Журнале заявок для электрика» необходимо определить виды работ и необходимые инструменты для ремонта. Это поможет оптимизировать мобильное приложение для самостоятельного подсчета необходимых для ремонта инструментов и элементов ремонта, что позволит сотруднику более эффективно использовать рабочее время путем предоставления полной информации по обработанным заявкам.

В мобильном приложении планируется прописать алгоритм построения взаимосвязи между нумерацией кабинетов для определения этажа проведения ремонтных работ. Это позволит группировать заявки на ремонт электрооборудования в зависимости от места нахождения и расположения (этажа) в корпусе учебного подразделения.

При проведении опроса сотрудников, обеспечивающих ремонтные работы в корпусе учебного заведения, было выявлено, что только 35 % рабочего времени уходит на выполнение ремонтных работ (рис. 4).

Результатом применения мобильного приложения планируется повысить количество выполненных заявок путем минимизации подготовительных этапов на 50 %.

В свою очередь, хочется отметить, что нами рассмотрен только один из возможных вариантов рационального использования рабочего времени сотрудника. В дальнейшем возможности мобильного приложения будут расширяться.


Библиографическая ссылка

Шаповалова С.В., Егоров М.А., Костырченко В.А., Ястребова В.И., Савранская У.Е. ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА БЕЗОПАСНОСТИ В ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЯХ // Современные наукоемкие технологии. – 2022. – № 10-2. – С. 308-312;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=39387 (дата обращения: 19.04.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674